JP2022523106A - スパイン形成の促進因子の固体形態 - Google Patents
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Abstract
本明細書では、2-(2-(2-(2-(4-(ベンゾ[d]チアゾール-2-イル)フェノキシ)エトキシ)エトキシ)エトキシ)エタン-1-オール(化合物I)の結晶形態が提供される。また、結晶形態を製造するプロセスおよび使用する方法も提供される。JPEG2022523106000055.jpg12100
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関連出願の相互参照
本出願は、米国特許法第119(e)条の下、2019年1月31日に出願された米国仮特許出願第62/799,644号の利益を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、米国特許法第119(e)条の下、2019年1月31日に出願された米国仮特許出願第62/799,644号の利益を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、一般に、本明細書で化合物Iと表記される、化合物2-(2-(2-(2-(4-(ベンゾ[d]チアゾール-2-イル)フェノキシ)エトキシ)エトキシ)エトキシ)エタン-1-オールの結晶形態、その医薬組成物、それらの治療的使用、およびこの形態を作製するためのプロセスに関する。
ニューロン障害は、脳、脊髄、および末梢神経系の疾患である。疫学および個人の罹患率という観点では、神経変性状態によって、最大の社会的コストが生じ、この神経変性状態は、ニューロンおよびそれらの間のシナプス結合の損傷または喪失をもたらす。これらの中で最も有名なものに、アルツハイマー病およびパーキンソン病がある。他の神経変性状態には、加齢性の状態(例えば、パーキンソン型認知症、血管性認知症、筋萎縮性側索硬化症)、遺伝性症候群(例えば、ダウン症候群)、損傷関連状態(例えば、外傷性脳損傷、慢性外傷性脳症)、ならびに統合失調症および鬱病など通常、性質上は純粋に精神医学的なものと考えられる状態が含まれる。
研究者たちは、脳腫瘍、てんかん、アルツハイマー病、パーキンソン病、および脳卒中など、数百の神経系の疾患、ならびに認知症などの老年期に関連する状態を分類している。いくつかのそのような状態は、シナプスの進行性喪失(2つの異なるニューロン間の接合部)および最終的にはニューロンの喪失(神経変性)に起因する。残念ながら、神経変性疾患は、治療に対してほぼ完全な耐性がある。脳内のニューロンは、送信側ニューロンが化学物質(神経伝達物質)をシナプスに放出し、受信側ニューロンの電位を変化させることによって互いに通信している。神経伝達物質を放出するニューロンの部分は、軸索(シナプスのシナプス前側)であり、神経伝達物質の影響を受けるシナプスの部分は、樹状突起スパイン(シナプスのシナプス後側)と呼ばれる。シナプス接合部の数、場所、さらには形状の変化が、記憶、学習、思考、および私たちの性格の基礎をなす。海馬と呼ばれる脳の一部は、記憶の形成に密接に関与しており、神経変性疾患ではシナプスおよびニューロンに目立った喪失を抱えている。海馬のスパイン密度を回復するための新しい方法の開発は、神経変性および発達性認知障害の宿主の治療に重要な意味を持つ可能性がある。
したがって、スパイン形成を促進する小分子は、アルツハイマー病などの神経変性疾患を含むニューロン疾患における認知障害の改善において潜在的用途を有する。しかしながら、ニューロン疾患を含む、スパイン形成の促進に応答する疾患の治療のために、有効であり、改善された薬物動態学的および/または薬力学的プロファイルを示す、高純度の単一多形形態の化合物が必要である。
化合物Iは、スパイン形成を促進する活性を示し、例えば、国際公開第WO2019/028164号(2019年2月7日)に記載されており、これは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。化合物Iは、下記の式を有する。
化合物Iは、本明細書に記載されている方法および国際公開第WO2019/028164号(2019年2月7日)に記載されている方法に従って合成することができる。
本開示は、化合物Iの形態、ならびにその塩、共結晶、水和物、および溶媒和物を提供する。化合物Iの形態を作製するためのプロセス、化合物Iの結晶形態を含む医薬組成物、ならびにスパイン形成に応答する疾患の治療においてこのような形態および医薬組成物を使用するための方法もまた、本明細書に記載されている。いくつかの実施形態では、疾患は、ニューロン疾患である。
したがって、一実施形態は、1.5406Åの波長でCu-Κα線を使用する回折計で決定される、以下のピーク:約4.6、約20.8、および約23.7°2θ±0.2°2θを含むX線粉末回折図を特徴とする、結晶性2-(2-(2-(2-(4-(ベンゾ[d]チアゾール-2-イル)フェノキシ)エトキシ)エトキシ)エトキシ)エタン-1-オール(化合物Iの形態I)である。
別の実施形態は、1.5406Åの波長でCu-Κα線を使用する回折計で決定される、以下のピーク:約9.2、約13.8、および約16.1°2θ±0.2°2θを含むX線粉末回折図を特徴とする、結晶性2-(2-(2-(2-(4-(ベンゾ[d]チアゾール-2-イル)フェノキシ)エトキシ)エトキシ)エトキシ)エタン-1-オール(化合物Iの形態II)である。
別の実施形態は、1.5406Åの波長でCu-Κα線を使用する回折計で決定される、以下のピーク:約7.7、約10.3、および約15.3°2θ±0.2°2θを含むX線粉末回折図を特徴とする、結晶性2-(2-(2-(2-(4-(ベンゾ[d]チアゾール-2-イル)フェノキシ)エトキシ)エトキシ)エトキシ)エタン-1-オール(化合物Iの形態III)である。
別の実施形態は、1.5406Åの波長でCu-Κα線を使用する回折計で決定される、以下のピーク:約5.4、約22.4、および約23.3°2θ±0.2°2θを含むX線粉末回折図を特徴とする、結晶性2-(2-(2-(2-(4-(ベンゾ[d]チアゾール-2-イル)フェノキシ)エトキシ)エトキシ)エトキシ)エタン-1-オール(化合物Iの形態IV)である。
別の実施形態は、1.5406ÅでCu-Κα線を使用する回折計で決定される、以下のピーク:約4.6、約9.2、および約23.1°2θ±0.2°2θを含むX線粉末回折図を特徴とする、結晶性2-(2-(2-(2-(4-(ベンゾ[d]チアゾール-2-イル)フェノキシ)エトキシ)エトキシ)エトキシ)エタン-1-オール(化合物Iの形態V)である。
別の実施形態は、非晶質の2-(2-(2-(2-(4-(ベンゾ[d]チアゾール-2-イル)フェノキシ)エトキシ)エトキシ)エトキシ)エタン-1-オールである。
本明細書で提供されるいくつかの実施形態は、化合物Iの水和物または共結晶の結晶形態に関する。
いくつかの実施形態は、本明細書に記載の化合物Iの形態と、1つ以上の薬学的に許容される担体とを含む、医薬組成物を対象とする。
別の実施形態は、スパイン形成の促進を、それを必要とする患者において行うための、本明細書に記載の化合物Iの形態または本明細書に記載の医薬組成物の使用を対象とする。
別の実施形態は、治療有効量の本明細書に記載の化合物Iの形態または本明細書に記載の医薬組成物を投与することを含む、スパイン形成に応答する疾患の治療を、それを必要とする患者において行う方法を対象とする。いくつかの実施形態では、疾患は、ニューロン疾患である。いくつかの実施形態では、疾患は、アルツハイマー病、パーキンソン病、パーキンソン型認知症、自閉症、脆弱X症候群、および外傷性脳損傷から選択される。
別の実施形態は、治療有効量の本明細書に記載の化合物Iの形態または本明細書に記載の医薬組成物を対象に投与することを含む、アルツハイマー病の治療をそれを必要とする対象において行う方法を対象とする。
別の実施形態は、アルツハイマー病、パーキンソン病、パーキンソン認知症、自閉症、脆弱X症候群、および外傷性脳損傷から選択される疾患の治療における、本明細書に記載の化合物Iの形態または本明細書に記載の医薬組成物の使用を対象とする。疾患は、アルツハイマー病であり得る。
別の実施形態は、アルツハイマー病、パーキンソン病、パーキンソン認知症、自閉症、脆弱性X症候群、および外傷性脳損傷から選択される疾患の治療のための薬剤の製造における、本明細書に記載の化合物Iの形態または本明細書に記載の医薬組成物の使用を対象とする。疾患は、アルツハイマー病であり得る。
いくつかの実施形態では、化合物I、またはその薬学的に許容される塩を調製するためのプロセスが提供され、
化合物Aを化合物Bと接触させて化合物Iを形成することを含み、
これは、ハロゲン化物を含む第1の反応条件下で行われる。
本開示は、化合物Iの様々な結晶形態、およびその結晶形態を作製するためのプロセスに関する。また、本明細書において「化合物Iの形態I」、「化合物Iの形態II」、「化合物Iの形態III」、「化合物Iの形態IV」、「化合物Iの形態V」、および「非晶質化合物I」としてさらにラベル付けされた形態の化合物Iも記載される。いくつかの実施形態では、化合物Iのこのような形態は無水であり得る。いくつかの実施形態では、化合物Iのこのような形態は、溶媒和物または水和物であり得る。
化合物Iの追加の結晶形態もまた、本明細書にさらに記載されている。例えば、いくつかの実施形態では、化合物Iの結晶形態は、化合物Iの塩または共結晶を含み得る。
定義
本明細書で使用される場合、以下の単語および語句は、それらが使用される文脈がそうではないことを示す範囲を除いて、概して以下に記載される意味を有することを意図している。
本明細書で使用される場合、以下の単語および語句は、それらが使用される文脈がそうではないことを示す範囲を除いて、概して以下に記載される意味を有することを意図している。
「ファシン」という用語は、アクチン架橋タンパク質である54~58kDaのタンパク質を指す。「ファシン」という用語は、ヒトファシン1のアミノ酸配列を指し得る。「ファシン」という用語は、野生型のヌクレオチド配列またはタンパク質、およびそれらの任意の変異体の両方を含む。いくつかの実施形態では、「ファシン」は野生型ファシンである。いくつかの実施形態では、「ファシン」は、1つ以上の変異型である。いくつかの実施形態では、ファシンはヒトファシン1である。いくつかの実施形態では、ファシンタンパク質は、参照番号GI:347360903に対応するヌクレオチド配列にコードされている。いくつかの実施形態では、ファシンタンパク質は、RefSeq M_003088のヌクレオチド配列にコードされている。いくつかの実施形態では、ファシンは、RefSeq NP_003079.1のアミノ酸配列に対応する。
「スパイン形成」などの用語は、通常の慣習的な意味において、ニューロンにおける樹状突起スパインの発達(例えば、成長および/または成熟)を指す。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される化合物は、スパインの形態に影響を与えることなく、スパイン形成を促進する。促進は、化合物の投与がない場合との比較である。
本明細書で使用される場合、「樹状突起」という用語は、ニューロン細胞の分枝状伸長を指す。樹状突起は通常、隣接するニューロンの軸索から送信される電気化学的信号の受信を担う。「樹状突起スパイン(dendritic spines)」または「樹状突起スパイン(dendrite spines)」という用語は、ニューロン細胞(例えば、樹状突起)上の原形質隆起を指す。いくつかの実施形態では、樹状突起スパインは、小頭部(例えば、頭部)で終結し得る膜状の頸部を有すると記述され得る。樹状突起スパインは、その形状によってヘッドレス、シン、スタビィ、マッシュルーム、またはブランチと分類される。樹状突起スパイン密度は、ニューロン細胞の単位長さあたりの樹状突起スパインの総数を指す。例えば、樹状突起スパイン密度は、1ミクロンあたりの樹状突起スパインの数として与えられ得る。
「樹状突起スパイン形成」などの用語は、通常の慣習的な意味において、樹状突起スパインの数の増加または樹状突起スパインの発達の増加をもたらすプロセスを指す。「樹状突起スパインの形態」などの用語は、通常の慣習的な意味において、樹状突起スパインの物理的特徴(例えば、形状および構造)を指す。樹状突起スパインの形態の改善は、形態の変化(例えば、長さの増加または幅の増加)であり、その結果、機能の向上(例えば、ニューロン間の接触数の増加または隣接するニューロン間のスペース(例えば、シナプス間隙)の減少)をもたらす。当技術分野で知られ、本明細書に開示されるように、そのような特徴付けのための例示的な方法には、樹状突起スパインの寸法(すなわち、長さおよび幅)の測定が含まれる。したがって、「樹状突起スパインの形態を改善する」という用語は、一般に、樹状突起スパインの長さ、幅、または長さおよび幅の両方の増加を指す。
「結合」は、少なくとも2つの異なる種(例えば、生体分子を含む化合物、または細胞)が、反応または相互作用するのに十分に近位になり、それによって複合体の形成をもたらすことを指す。例えば、2つの異なる種(例えば、タンパク質および本明細書に記載の化合物)の結合は、種が非共有結合または共有結合を介して相互作用している複合体の形成をもたらし得る。いくつかの実施形態では、得られる複合体は、2つの異なる種(例えば、タンパク質および本明細書に記載の化合物)が、非共有結合(例えば、静電的、ファン・デル・ワールス、または疎水性)を介して相互作用することで形成される。
本明細書で定義される場合、タンパク質-アクチベータ(例えば、アゴニスト)の相互作用に関連しての「活性化」、「活性化する」、「活性化している」などの用語は、アクチベータ(例えば、本明細書に記載の化合物)の非存在下でのタンパク質の活性または機能と比較して、タンパク質の活性または機能に正の影響(例えば、向上)を及ぼすことを意味する。
「対照」または「対照実験」は、その平易な通常の意味に従って使用され、実験の手順、試薬、または変数の省略を除いて、実験の対象または試薬を並行実験のように扱う実験を指す。場合によっては、対照は、実験の効果を評価する際の比較の基準として使用される。
「接触する」は、その単純な通常の意味に従って使用され、少なくとも2つの異なる種(例えば、生体分子を含む化合物または細胞)が、相互作用するのに十分に近接することを可能にするプロセスを指す。「接触する」という用語は、2つの分子種が反応するか、または物理的に接触することを可能にすることを含み得、ここで、2つの種は、例えば、本明細書に記載の化合物、生体分子、タンパク質または酵素であり得る。いくつかの実施形態では、接触は、本明細書に記載の化合物が、タンパク質(例えば、ファシン)または酵素と相互作用することを可能にすることを含む。
本明細書で定義される場合、「阻害」、「阻害する」、「阻害している」などの用語には、当業者に慣用の意味が与えられるべきである。タンパク質-阻害剤(例えば、アンタゴニスト)相互作用に関連しての「阻害」、「阻害する」、「阻害している」という用語は、阻害剤の非存在下でのタンパク質の機能的活性と比較して、タンパク質の機能的活性に負の影響(例えば、低下)を及ぼすことを意味する。
本明細書で使用される場合、定量的測定値の文脈において使用される「約」という用語は、示される量±10%、または代替的に示される量±5%または±1%を意味する。
「複合体」という用語は、化合物Iと別の分子との間の相互作用から生じる形成物を指す。
「溶媒和物」という用語は、化合物Iと溶媒とを組み合わせることによって形成される複合体を指す。本明細書で使用される場合、「溶媒和物」という用語は、水和物(すなわち、溶媒が水である場合の溶媒和物)を含む。
「共結晶」という用語は、イオン化または非イオン化化合物I(または本明細書に開示される任意の他の形態、塩または化合物)および非共有相互作用を介して結合された1つ以上の非イオン化共結晶形成剤(薬学的に許容される塩など)の分子複合体を指す。ある特定の実施形態では、共結晶は、遊離形態(すなわち、遊離分子、双性イオン、水和物、溶媒和物など)または塩(塩水和物および溶媒和物を含む)と比較して改善された特性を有することができる。さらなる実施形態では、改善された特性は、可溶性の増加、溶解度の増加、生物学的利用能の増加、用量反応の増加、吸湿性の減少、通常非晶質の化合物の結晶形態、塩析しにくい化合物または非塩析性化合物の結晶形態、形態多様性の減少、より望ましい形態などからなる群から選択される。
「共結晶形成剤」または「共形成剤」という用語は、化合物I、または本明細書に開示の任意の他の化合物と関連する、本明細書に開示の1つ以上の薬学的に許容される塩基および/または薬学的に許容される酸を指す。
化合物Iを含む、本明細書に記載の任意の式または構造はまた、化合物の非標識形態ならびに同位体標識形態を表すことを意図している。同位体標識化合物は、1個以上の原子が、選択された原子量または質量数を有する原子によって置き換えられることを除いて、本明細書に与えられる式によって示される構造を有する。本開示の化合物に組み込むことができる同位体の例には、水素、炭素、窒素、酸素、リン、フッ素および塩素の同位体が挙げられるが、2H(重水素、D)、3H(トリチウム)、11C、13C、14C、15N、18F、31P、32P、35S、36Clおよび125Iには限定されない。本開示の様々な同位体標識化合物、例えば3H、13C、および14Cなどの放射性同位体が組み込まれているものが調製され得る。このような同位体標識化合物は、代謝研究、反応速度論研究、薬物もしくは基質組織分布アッセイを含む、陽電子放射断層撮影(PET)もしくは単一光子放射コンピュータ断層撮影(SPECT)などの検出もしくは撮像技法、または患者の放射性治療において有用であり得る。
本開示はまた、炭素原子に結合した1~「n」個の水素が重水素に置き換えられている化合物Iも含み、ここで、nは分子中の水素の数である。このような化合物は、代謝に対する耐性の増加を示し得、哺乳動物に投与された場合、任意の化合物Iの半減期を増加させるのに有用であり得る。例えば、Foster、「Deuterium Isotope Effects in Studies of Drug Metabolism」、Trends Pharmacol.Sci.5(12):524-527(1984)を参照されたい。このような化合物は、当技術分野で周知の手段によって、例えば、1つ以上の水素原子が重水素によって置き換えられている出発物質を用いることによって合成される。
本開示の重水素標識または置換化合物は、分布、代謝、および排泄(ADME)に関連して、改善されたDMPK(薬物代謝および薬物動態)特性を有し得る。本開示の同位体標識化合物およびそのプロドラッグは、一般に、容易に入手可能な同位体標識試薬を非同位体標識試薬に置き換えることにより、スキームまたは下に記載される実施例および調製に開示された手順を実行することによって調製され得る。さらに、特に重水素(すなわち、2HまたはD)などのより重い同位体による置換は、より高い代謝安定性から生じる特定の治療上の利点、例えば、インビボ半減期の増加、必要投与量の低減、および/または治療指数の改善をもたらし得る。診断目的の同位体標識も企図される。
このような同位体、具体的には重水素の濃度は、同位体濃縮係数によって定義することができる。本開示の化合物では、特定の同位体として具体的に指定されていない任意の原子は、その原子の任意の同位体を表すことを意味する。特に明記しない限り、位置が具体的に「H」または「水素」と指定される場合、その位置は、その天然存在度同位体組成に水素を有すると理解される。したがって、本開示の化合物では、重水素(D)として具体的に表記される任意の原子は、天然存在比よりも大きい重水素を表すことを意味する。
本明細書で使用される場合、「薬学的に許容される担体」には、本発明の化合物またはその使用に有害ではない、溶媒、希釈剤、分散媒体、コーティング、抗菌剤および抗真菌剤、等張剤および吸収遅延剤などの賦形剤または薬剤が含まれる。薬学的に活性な物質の組成物を調製するためのこのような担体および薬剤の使用は、当技術分野において周知である(例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences,Mace Publishing Co.,Philadelphia,Pa.17th Ed.(1985)、およびModern Pharmaceutics,Marcel Dekker,Inc.3rd Ed.(G.S.Banker & C.T.Rhodes,Eds.を参照されたい)。
「治療有効量」という用語は、1つ以上の用量でそのような治療を必要とする患者(特にヒト)に投与された場合に、以下に定義される治療を行うのに十分な本明細書に記載の化合物の量を指す。治療有効量は、患者、治療される疾患、患者の体重および/もしくは年齢、疾患の重症度、または資格のある処方者または介護者によって決定される投与方法に応じて変化するであろう。
「治療」または「治療すること」という用語は、以下の目的:
(I)疾患の発症を遅らせる、すなわち、疾患の臨床症状またはマーカーを発症させない、またはその発症を遅らせること、
(II)疾患を阻害する、すなわち、臨床症状またはそのマーカーの発症、または疾患の拡大を遅らせるかもしくは阻止すること、ならびに/あるいは
(III)疾患を軽減する、すなわち、臨床症状またはその重症度のマーカーの退行を引き起こすことのために本明細書に記載の化合物を投与することを意味する。
(I)疾患の発症を遅らせる、すなわち、疾患の臨床症状またはマーカーを発症させない、またはその発症を遅らせること、
(II)疾患を阻害する、すなわち、臨床症状またはそのマーカーの発症、または疾患の拡大を遅らせるかもしくは阻止すること、ならびに/あるいは
(III)疾患を軽減する、すなわち、臨床症状またはその重症度のマーカーの退行を引き起こすことのために本明細書に記載の化合物を投与することを意味する。
「予防」または「予防すること」とは、疾患または状態の臨床症状を発症させない疾患または状態の任意の治療を意味する。化合物は、いくつかの実施形態では、疾患もしくは状態のリスクがあるか、または疾患もしくは状態の家族歴を有する対象(ヒトを含む)に投与され得る。
「対象」とは、治療、観察または実験の対象であったか、または対象となるであろう哺乳動物(ヒトを含む)などの動物を指す。本明細書に記載の方法は、ヒトの治療および/または獣医学的用途において有用であり得る。いくつかの実施形態では、対象は、哺乳動物である。一実施形態では、対象は、ヒトである。対象が人間である場合、対象は「患者」と呼ばれることがある。
本明細書に記載の方法は、インビボまたはエクスビボで細胞集団に適用することができる。「インビボ」とは、動物またはヒト体内のように、生きている個体の体内を意味する。これに関連して、本明細書に記載の方法を、個体において治療的に使用することができる。「エクスビボ」は、生きている個体の外を意味する。エクスビボ細胞集団の例としては、インビトロ細胞培養物、および個体から得られた体液または組織試料を含む生物学的試料が挙げられる。このような試料は、当技術分野において周知の方法によって得ることができる。例示的な生体液試料には、血液、脳脊髄液、尿、および唾液が含まれる。これに関連して、本明細書に記載の化合物および組成物を、治療および実験的な目的を含む様々な目的に使用することができる。例えば、本明細書に記載の化合物および組成物をエクスビボで使用して、所与の適応症、細胞型、個体、および他のパラメータに対する本開示の化合物の投与の最適なスケジュールおよび/または投与量を決定することができる。このような使用から収集された情報を、実験的な目的または診療所で、インビボ処置のプロトコルを設定するために使用することができる。本明細書に記載の化合物および組成物が適するであろう他のエクスビボ用途を以下に記載するが、当業者には明らかであろう。選択された化合物は、ヒトまたは非ヒト対象における安全性または耐容投与量を調べるためにさらに特性化されてもよい。このような特性は、当業者に一般的に知られている方法を使用して調べることができる。
化合物Iの形態
概して上述のように、本開示は、化合物Iの結晶形態、およびその共結晶を提供する。追加の形態もまた、本明細書でさらに論じる。
概して上述のように、本開示は、化合物Iの結晶形態、およびその共結晶を提供する。追加の形態もまた、本明細書でさらに論じる。
結晶性2-(2-(2-(2-(4-(ベンゾ[d]チアゾール-2-イル)フェノキシ)エトキシ)エトキシ)エトキシ)エタン-1-オール(化合物Iの形態I)は、1.5406Åの波長でCu-Κα線を使用する回折計で決定される、以下のピーク:約4.6、約20.8、および約23.7°2θ±0.2°2θを含むX線粉末回折図を特徴とする。回折図は、約9.2、約16.3、約18.6、および約19.6°2θ±0.2°2θにおいて追加のピークを含む。化合物Iの形態Iは、図1に示すように、その完全なX線粉末回折図も特徴とする。化合物Iの形態Iは、以下のXRPDピークの1つ以上、例えば、1、2、3、4、5、または6つを特徴とし得る。
いくつかの実施形態では、化合物Iの形態Iは、約70℃±2℃での吸熱ピークを含む示差走査熱量測定(DSC)曲線を特徴とする。化合物Iの形態Iは、図2に示すように、実質的にその完全なDSC曲線も特徴とする。
結晶性2-(2-(2-(2-(4-(ベンゾ[d]チアゾール-2-イル)フェノキシ)エトキシ)エトキシ)エトキシ)エタン-1-オール(化合物Iの形態II)は、1.5406Åの波長でCu-Κα線を使用する回折計で決定される、以下のピーク:約9.2、約13.8、および約16.1°2θ±0.2°2θを含むX線粉末回折図を特徴とする。回折図は、約6.9、約11.5、および約18.4°2θ±0.2°2θにおいて追加のピークを含む。化合物Iの形態IIは、図3に示すように、実質的にその完全なX線粉末回折図も特徴とする。いくつかの実施形態では、化合物Iの形態IIは、湿った材料として存在する。化合物Iの形態IIは、以下のXRPDピークの1つ以上、例えば、1、2、3、4、5、または6つを特徴とし得る。
結晶性2-(2-(2-(2-(4-(ベンゾ[d]チアゾール-2-イル)フェノキシ)エトキシ)エトキシ)エトキシ)エタン-1-オール(化合物Iの形態III)は、1.5406Åの波長でCu-Κα線を使用する回折計で決定される、以下のピーク:約7.7、約10.3、および約15.3°2θ±0.2°2θを含むX線粉末回折図を特徴とする。回折図は、約5.1、約12.8、および約18.0°2θ±0.2°2θにおいて追加のピークを含む。化合物Iの形態IIIは、図4に示すように、実質的にその完全なX線粉末回折図も特徴とする。いくつかの実施形態では、化合物Iの形態IIIは、湿った材料として存在する。化合物Iの形態Iは、以下のXRPDピークの1つ以上、例えば、1、2、3、4、5、または6つを特徴とし得る。
結晶性2-(2-(2-(2-(4-(ベンゾ[d]チアゾール-2-イル)フェノキシ)エトキシ)エトキシ)エトキシ)エタン-1-オール(化合物Iの形態IV)は、1.5406Åの波長でCu-Κα線を使用する回折計で決定される、以下のピーク:約5.4、約22.4、および約23.3°2θ±0.2°2θを含むX線粉末回折図を特徴とする。回折図は、約10.8、約18.9、約23.9、および約26.8θ±0.2°2θにおいて追加のピークを含む。化合物Iの形態IVは、図5に示すように、実質的にその完全なX線粉末回折図も特徴とする。化合物Iの形態IVは、以下のXRPDピークの1つ以上、例えば、1、2、3、4、5、または6つを特徴とし得る。
いくつかの実施形態では、化合物Iの形態IVは、約48±2℃での吸熱ピークおよび約59℃±2℃での吸熱ピークを含む、示差走査熱量測定(DSC)曲線を特徴とする。化合物Iの形態IVは、図6に示すように、実質的にその完全なDSC曲線も特徴とする。
結晶性2-(2-(2-(2-(4-(ベンゾ[d]チアゾール-2-イル)フェノキシ)エトキシ)エトキシ)エトキシ)エタン-1-オール(化合物Iの形態V)は、1.5406Åの波長でCu-Κα線を使用する回折計で決定される、以下のピーク:約4.6、約9.2、および約23.1°2θ±0.2°2θを含むX線粉末回折図を特徴とする。回折図は、約13.8および約18.6°2θ±0.2°2θにおいて追加のピークを含む。化合物Iの形態Vは、図7に示すように、実質的にその完全なX線粉末回折図も特徴とする。化合物Iの形態IVは、以下のXRPDピークの1つ以上、例えば、1、2、3、4、5、または6つを特徴とし得る。
いくつかの実施形態では、化合物Iの形態Vは、約70℃±2℃での吸熱ピークを含む示差走査熱量測定(DSC)曲線を特徴とする。化合物Iの形態Vは、図8に示すように、実質的にその完全なDSC曲線も特徴とする。
いくつかの実施形態は、化合物Iのいかなる他の形態も含まない、本明細書に記載の化合物Iの形態を含む組成物を対象とする。いくつかの実施形態では、組成物は、化合物Iの他の形態と比較して、95%を超える本明細書に記載の化合物Iの形態を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、化合物Iの他の形態と比較して、97%を超える本明細書に記載の化合物Iの形態を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、化合物Iの他の形態と比較して、99%を超える本明細書に記載の化合物Iの形態を含む。
いくつかの実施形態は、化合物Iの他の形態と比較して、本明細書に記載の結晶性化合物Iの形態Iを含む組成物を対象とする。いくつかの実施形態では、組成物は、化合物Iの他の形態と比較して、95%を超える本明細書に記載の結晶性化合物Iの形態Iを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、化合物Iの他の形態と比較して、97%を超える本明細書に記載の結晶性化合物Iの形態Iを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、化合物Iの他の形態と比較して、99%を超える本明細書に記載の結晶性化合物Iの形態Iを含む。
いくつかの実施形態では、組成物は、95%を超える純度の結晶性化合物Iの形態Iを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、97%を超える純度の結晶性化合物Iの形態Iを含む。いくつかの実施形態では、組成物は、99%を超える純度の結晶性化合物Iの形態Iを含む。
いくつかの実施形態は、本明細書に記載される化合物Iの形態を作製するためのプロセスを対象とする。いくつかの実施形態では、プロセスは、本明細書で提供される実施例に記載されている通りである。
いくつかの実施形態では、化合物Iの形態Iを調製するためのプロセスは、固体蒸気拡散、貧溶媒添加、液体蒸気拡散、徐冷、スラリー変換、温度サイクル、および低速蒸発から選択される。固体蒸気拡散は、アセトン、THF、EtOH、H2O、EtOAc、ジオキサン、トルエン、DCM、およびアセトニトリルから選択される溶媒を用いて、室温で実施することができる。貧溶媒添加は、IPA、MTBE、CPME、およびヘプタンから選択される貧溶媒を、THF、MeOH、DCM、およびEtOAcから選択される溶媒中の化合物Iの溶液に添加することによって実施することができる。徐冷は、化合物Iの溶液を、MEK、ジオキサン:トルエン(任意に約1:1 v/vの比で)、EtOAc:アセトニトリル(任意に、1:1v/vの比で)、DCM:IPA(任意に約4:1v/vの比で)、およびTHF:ヘプタン(任意に約4:1v/vの比で)から選択される溶媒または溶媒系で冷却することによって実施することができる。低速蒸発は、THF、EtOAc、MEK、アセトニトリル、およびジオキサン:H2O(任意に、約9:1v/vの比で)から選択される溶媒または溶媒系中の化合物Iの溶液を可能にすることによって実施することができる。
いくつかの実施形態では、化合物Iの形態Iは、30℃/65%RH(閉鎖または開放)および40℃/75%RH(閉鎖または開放)の条件下で少なくとも4週間安定である。いくつかの実施形態では、化合物Iの形態Iは、任意に30℃/65%RH(閉鎖または開放)または40℃/75%RH(閉鎖または開放)の条件下で少なくとも4週間保管した後、少なくとも99%の純度を保持する。
医薬組成物および投与量
本明細書に記載される化合物Iの形態は、医薬組成物の形態で投与してもよい。したがって、本明細書に記載の化合物Iの形態のうちの1つ以上と、担体、アジュバント、および賦形剤から選択される1つ以上の薬学的に許容されるビヒクルとを含む医薬組成物が本明細書で提供される。好適な薬学的に許容されるビヒクルとしては、例えば、不活性固体希釈剤および充填剤、滅菌水溶液および様々な有機溶媒を含む希釈剤、透過増強剤、可溶化剤、ならびにアジュバントを挙げることができる。このような組成物は、薬学分野で周知の様式で調製される。例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences,Mace Publishing Co.,Philadelphia,Pa.17th Ed.(1985)、およびModern Pharmaceutics,Marcel Dekker,Inc.3rd Ed.(G.S.Banker & C.T.Rhodes,Eds.)を参照されたい。医薬組成物は、単独でまたは他の治療剤と組み合わせて投与してもよい。
本明細書に記載される化合物Iの形態は、医薬組成物の形態で投与してもよい。したがって、本明細書に記載の化合物Iの形態のうちの1つ以上と、担体、アジュバント、および賦形剤から選択される1つ以上の薬学的に許容されるビヒクルとを含む医薬組成物が本明細書で提供される。好適な薬学的に許容されるビヒクルとしては、例えば、不活性固体希釈剤および充填剤、滅菌水溶液および様々な有機溶媒を含む希釈剤、透過増強剤、可溶化剤、ならびにアジュバントを挙げることができる。このような組成物は、薬学分野で周知の様式で調製される。例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences,Mace Publishing Co.,Philadelphia,Pa.17th Ed.(1985)、およびModern Pharmaceutics,Marcel Dekker,Inc.3rd Ed.(G.S.Banker & C.T.Rhodes,Eds.)を参照されたい。医薬組成物は、単独でまたは他の治療剤と組み合わせて投与してもよい。
医薬組成物を、単回投与または複数回投与のいずれかで投与することができる。医薬組成物を、例えば、直腸、頬側、鼻腔内および経皮経路を含む様々な方法によって投与することができる。ある特定の実施形態では、医薬組成物は、動脈内注射、静脈内、腹腔内、非経口、筋肉内、皮下、経口、局所、または吸入剤として投与され得る。
投与の1つの様式は、例えば、注射による非経口的である。本明細書に記載の医薬組成物を注射による投与のために組み込むことができる形態には、例えば、ゴマ油、コーン油、綿実油、または落花生油を含む、水性もしくは油性懸濁液または乳濁液、ならびにエリキシル剤、マンニトール、デキストロース、または滅菌水溶液、および同様の薬学的ビヒクルが含まれる。
経口投与は、本明細書に記載の化合物Iの形態のうちの1つ以上を投与するための別の経路であり得る。投与は、例えば、カプセル剤または腸溶性コーティング錠剤を介して行うことができる。本明細書に記載の化合物Iの形態のうちの1つ以上を含む医薬組成物を作製する際に、有効成分は通常、賦形剤によって希釈され、および/またはカプセル剤、サシェ(sachet)、紙または他の容器の形態であり得るような担体内に封入される。賦形剤が希釈剤として働く場合、それは、有効成分のビヒクル、担体、または媒体として機能し、固体、半固体、または液体材料の形態であり得る。したがって、組成物は、錠剤、丸剤、散剤、トローチ剤、サシェ剤、カシェ剤、エリキシル剤、懸濁液、乳濁液、溶液、シロップ、エアロゾル(固体または液体媒体として)、例えば、最大10重量%の有効成分を含有する軟膏、ソフトおよびハードゼラチンカプセル剤、滅菌注射液、ならびに滅菌包装された散剤の形態であり得る。
好適な賦形剤のいくつかの例としては、ラクトース、デキストロース、スクロース、ソルビトール、マンニトール、デンプン、アカシアガム、リン酸カルシウム、アルギネート、トラガカント、ゼラチン、ケイ酸カルシウム、微結晶性セルロース、ポリビニルピロリドン、セルロース、滅菌水、シロップ、およびメチルセルロースが挙げられる。製剤は、タルク、ステアリン酸マグネシウム、および鉱油などの滑沢剤、湿潤剤、乳化剤および懸濁化剤、メチルおよびプロピルヒドロキシ安息香酸などの保存剤、甘味剤、ならびに風味剤を追加で含むことができる。
本明細書に記載の化合物Iの形態のうちの1つ以上を含む組成物は、当技術分野において既知である手順を使用することにより、対象への投与後に有効成分の迅速放出、持続放出または遅延放出を提供するように製剤化することができる。経口投与用の放出制御薬物送達システムには、浸透圧ポンプシステム、およびポリマーコーティングされたリザーバーまたは薬物-ポリマーマトリックス製剤を含む溶解システムが含まれる。制御放出システムの例は、米国特許第3,845,770号、同第4,326,525号、同第4,902,514号、および同第5,616,345号に記載されている。本明細書に開示される方法で使用するための別の製剤は、経皮送達デバイス(「パッチ」)を用いる。このような経皮パッチは、本明細書に記載の化合物Iの形態の連続的または不連続的な注入を、制御された量で提供するために使用され得る。薬剤の送達のための経皮パッチの構築および使用は、当技術分野において周知である。例えば、米国特許第5,023,252号、同第4,992,445号、および同第5,001,139号を参照されたい。このようなパッチには、薬剤の連続的、脈動的、またはオンデマンド送達用に構築されたものが含まれる。
錠剤などの固体組成物を調製するために、主要な有効成分を薬学的賦形剤と混合して、本明細書に記載の化合物Iの形態の均質な混合物を含有する固体予備製剤組成物を形成することができる。これらの予備製剤組成物を均質であると呼ぶ場合、有効成分は組成物全体に均一に分散しており、そのため、組成物を錠剤、丸剤、カプセル剤などの同等に有効な単位剤形に容易に細分することができる。
本明細書に記載の化合物Iの形態の錠剤または丸剤は、長期作用の利点を与える剤形を提供するために、または胃の酸性状態から保護するために、コーティングまたは他の方法で配合することができる。例えば、錠剤または丸剤は、内側の投与量および外側の投与量コンポーネントを含むことができ、後者は前者を覆うエンベロープの形態である。2つのコンポーネントは、胃での崩壊に抵抗し、内部コンポーネントを完全なままで十二指腸に通過させるか、または放出を遅らせるのに役立つ腸溶層によって区切ることができる。様々な材料をそのような腸溶層またはコーティングに使用することができ、そのような材料は、いくつかのポリマー酸およびポリマー酸とシェラック、セチルアルコール、および酢酸セルロースなどの材料との混合物を含む。
吸入または吹送用の組成物は、薬学的に許容される水性もしくは有機溶媒、またはそれらの混合物中の溶液および懸濁液、ならびに粉末を含み得る。液体または固体の組成物は、本明細書に記載の適切な薬学的に許容される賦形剤を含有し得る。いくつかの実施形態では、組成物は、局所的または全身的な効果のために、経口または鼻腔呼吸経路によって投与される。他の実施形態では、薬学的に許容される溶媒中の組成物は、不活性ガスの使用によって噴霧され得る。噴霧された溶液は、噴霧装置から直接吸入され得るか、または噴霧装置は、フェイスマスクテント、または断続的な陽圧呼吸器に取り付けられ得る。溶液、懸濁液、または粉末組成物を、適切な方法で製剤を送達する装置から、好ましくは経口または経鼻的に投与することができる。
本明細書に記載される化合物Iの形態は、薬学的に有効な量で投与され得る。経口投与の場合、各投与単位は、1mg~2グラム、1mg~1グラム、または1mg~500mgの化合物Iを含むことができる。いくつかの実施形態では、用量は、1mg~250mgの化合物Iである。いくつかの実施形態では、化合物Iの用量は、1日2回の約20mg~1日2回の約50mgの範囲である。いくつかの実施形態では、用量は、2mg、4mg、6mg、8mg、10mg、12mg、14mg、16mg、18mg、20mg、25mg、25mg、30mg、35mg、40mg、45mg、50mg、75mg、100mg、200mg、または500mgの化合物Iである。しかしながら、実際に投与される化合物の量は、治療される状態、選択された投与経路、および同時投与化合物、ならびに該当する場合、個々の患者の年齢、体重、応答、患者の症状の重症度などを含む関連する状況を考慮して、通常、医師によって決定されることが理解されよう。
本出願の化合物Iの形態またはその組成物は、上記の任意の適切な様式を使用して、1日1回、2回、3回、または4回投与することができる。また、本出願の化合物Iの形態またはその組成物は、週に1回または2回、2週間毎に1回、3週間毎に1回、4週間毎に1回、5週間毎に1回、または6週間毎に1回投与することができる。いくつかの実施形態では、本出願の化合物Iの形態またはその組成物は、1日1回、4週間、8週間、12週間、16週間、20週間、24週間、28週間、32週間、36週間、40週間、44週間、48週間、52週間、または必要に応じてそれ以上の間投与されてもよい。
本出願の活性薬剤、例えば、本明細書に記載の化合物Iの形態、またはその医薬組成物の任意の特定の対象に対する具体的な用量レベルは、用いられる特定の化合物の活性、療法を受けている対象における年齢、体重、一般的な健康状態、性別、食事、投与時間、投与経路、ならびに排出速度、薬物の組み合わせ、および特定の疾患の重症度を含む様々な要因に依存するであろう。例えば、投与量は、対象の体重1キログラムあたりに対する、本明細書に記載の化合物のミリグラム数(mg/kg)として表すことができる。約0.1~150mg/kgの間の投与量が適切な場合がある。いくつかの実施形態では、約0.1および100mg/kgが適切であり得る。他の実施形態では、0.5~60mg/kgの間の投与量が適切であり得る。対象の体重に応じて正規化することは、子供と成人の両方で薬物を使用する場合、または犬などのヒト以外の対象の有効投与量をヒト対象に適した投与量に変換する場合に起こるように、サイズが大きく異なる対象の間で投与量を調整する場合に特に有用である。
1日投与量はまた、1回分あたり、または1日あたりに投与される、本明細書に記載の化合物の総量として記載され得る。本明細書に記載の化合物またはその塩の1日投与量は、約1mg~4,000mg、約2,000~4,000mg/日、約1~2,000mg/日、約1~1,000mg/日、約10~500mg/日、約20~500mg/日、約50~300mg/日、約75~200mg/日、または約15~150mg/日の間であり得る。
経鼻投与される場合、ヒト対象の1日の総投与量は、1mg~1,000mg、約1,000~2,000mg/日、約10~500mg/日、約50~300mg/日、約75~200mg/日、または約100~150mg/日であり得る。様々な実施形態では、1日投与量は、約10mg、約30mg、約50mg、約75mg、約100mg、約200mg、約300mg、約400mg、約500mg、約600mg、約700mg、約800mg、約900mg、もしくは約1000mg、またはそれらの間の値の範囲である。
本明細書に記載の化合物Iの形態、またはその薬学的に許容される塩、またはその医薬組成物は、上記の任意の適切な様式を使用して、1日1回、2回、3回、または4回投与することができる。また、投与または治療は、数日間継続することができる。例えば、通常、治療は、1サイクルの治療で、少なくとも7日間、14日間、または28日間継続する。治療サイクルは周知であり、サイクルの間で約1~28日間、通常は約7日間または約14日間の休薬期間と交互に行われることがよくある。他の実施形態では、治療サイクルも連続的であり得る。投与または治療は、無期限に継続される場合がある。
特定の実施形態では、方法は、本明細書に記載の化合物の形態、またはその薬学的に許容される塩、またはその医薬組成物の約1~800mgの最初の1日用量として対象に投与し、臨床効果が達成されるまで用量を段階的に増加させることを含む。約5、10、25、50、または100mgの増分を使用して、用量を増やすことができる。投与量を、毎日、隔日、週に2回、または週に1回増やすことができる。
本明細書に記載化合物Iの形態、またはその薬学的に許容される塩、またはその医薬組成物は、摂食条件下で投与することができる。「摂食条件」という用語またはその変形は、有効成分が投与される前または同時に、固体または液体の形態の食物、または任意の適切な形態のカロリーの消費または摂取を指す。例えば、本明細書に記載の化合物Iの形態、またはその薬学的に許容される塩、またはその医薬組成物は、カロリー(例えば、食事)を消費してから数分または数時間以内に対象(例えば、患者)に投与され得る。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の化合物Iの形態、またはその薬学的に許容される塩、またはその医薬組成物は、カロリーを消費してから5~10分以内、約30分以内、または約60分以内に対象(例えば、患者)に投与され得る。
治療方法および使用
ファシン
本明細書に記載の化合物Iの形態を対象に投与することによって細胞骨格タンパク質を標的とすることにより、神経変性状態に失われたスパインシナプスを再生するための方法が本明細書に記載される。予期せぬことに、細胞骨格タンパク質ファシン1(FSCN1)の阻害により、インビボおよびインビトロで樹状突起スパインが急速にアップレギュレーションされることが観察された。樹状突起スパインは、細胞およびその細胞内の特殊分化に構造を与える細胞骨格ポリマーである線維状アクチン(F-アクチン)を含む。理論によって制限されることは望まないが、樹状突起スパインは、F-アクチンの高度に分枝した集合体の形成を必要とし、そのような集合体の形成は、ファシン1により平行アレイに束ねることによって妨げられたり、または大幅に減少する可能性があると考えられている。
ファシン
本明細書に記載の化合物Iの形態を対象に投与することによって細胞骨格タンパク質を標的とすることにより、神経変性状態に失われたスパインシナプスを再生するための方法が本明細書に記載される。予期せぬことに、細胞骨格タンパク質ファシン1(FSCN1)の阻害により、インビボおよびインビトロで樹状突起スパインが急速にアップレギュレーションされることが観察された。樹状突起スパインは、細胞およびその細胞内の特殊分化に構造を与える細胞骨格ポリマーである線維状アクチン(F-アクチン)を含む。理論によって制限されることは望まないが、樹状突起スパインは、F-アクチンの高度に分枝した集合体の形成を必要とし、そのような集合体の形成は、ファシン1により平行アレイに束ねることによって妨げられたり、または大幅に減少する可能性があると考えられている。
いくつかの実施形態では、ファシンタンパク質を結合する方法が提供され、この方法は、ファシンタンパク質を、本明細書に記載の有効量の化合物I、またはその薬学的に許容される塩と接触させることを含む。いくつかの実施形態では、方法はファシンを阻害する。化合物Iの形態、またはその薬学的に許容される塩は、ファシンを阻害することによって樹状突起スパイン形成を促進し得ると考えられている。
ファシンは、他のアクチン結合タンパク質とのアミノ酸配列の相同性を有さない重要なアクチン架橋剤である。脊椎動物には3つの形態のファシンが見出されており、ファシン1は、神経系およびその他の場所において、ファシン2は、網膜視細胞において、ファシン3は、精巣においてのみ見出される。いくつかの実施形態では、ファシンはヒトファシン1である。ファシンは、分子量55kDaであり、単量体として機能し、アクチンフィラメントを真っ直ぐでコンパクトで硬い束に架橋して、アクチン束に機械的剛性を与える。ファシンは、平行なアクチンフィラメントを一緒に保持して、直径60~200nm程度の糸状仮足を形成すると考えられている。
ニューロンの発達中、f-アクチンの長い束がニューロンの膜を押し出し、軸索、樹状突起、糸状仮足、および葉状仮足などの構造を形成すると考えられている。ファシンは、発生期の樹状突起の突出における細胞骨格の再編成に関与していると考えられている。したがって、ファシンによるアクチンの束化は、軸索および樹状突起の形成および伸長に必要であると一般に考えられている。驚くべきことに、アクチン束の形成におけるファシンの活性を阻害することが、樹状突起スパイン、樹状突起の細胞質膜の突起の形成を促進することが判明した。
ニューロン疾患および状態ならびにその治療
認知的成分に関連する神経変性状態の統一的な特徴は、アミノ酸のグルタミン酸を神経伝達物質として利用するシナプス(「グルタミン酸作動性」シナプス)の喪失であり、これはヒトおよび他の哺乳動物において最も種類の多いシナプスであると考えられている。重要なことに、グルタミン酸作動性シナプスの約90%は、シナプス後樹状突起スパインに関係している。神経変性状態で失われるシナプスの大部分は、軸索が樹状突起スパインと接触するシナプス、いわゆる「軸索-スパインシナプス」である。通常の条件下では、樹状突起スパインの密度、形状、およびタンパク質組成の変化は、シナプスコミュニケーションの強度に影響を与え、学習および記憶、認知の柔軟性、損傷および疾患への適応、ならびに他のプロセスに関与するシナプスの変化(すなわち「可塑性」)のいくつかの形態の基礎となる。軸索-スパイン間シナプスにおけるこれらの変化は、海馬などの構造の記憶符号化機能にとって重要であると考えられている。したがって、海馬および他の領域における樹状突起スパインの早期かつ進行性の喪失は、アルツハイマー病および他の認知症における記憶喪失および認知機能低下の原動力であると考えられている。スパイン密度を再生するための新しい方法の開発は、神経変性および発達性認知障害のホストの治療に重要な意味を持つ可能性がある。
認知的成分に関連する神経変性状態の統一的な特徴は、アミノ酸のグルタミン酸を神経伝達物質として利用するシナプス(「グルタミン酸作動性」シナプス)の喪失であり、これはヒトおよび他の哺乳動物において最も種類の多いシナプスであると考えられている。重要なことに、グルタミン酸作動性シナプスの約90%は、シナプス後樹状突起スパインに関係している。神経変性状態で失われるシナプスの大部分は、軸索が樹状突起スパインと接触するシナプス、いわゆる「軸索-スパインシナプス」である。通常の条件下では、樹状突起スパインの密度、形状、およびタンパク質組成の変化は、シナプスコミュニケーションの強度に影響を与え、学習および記憶、認知の柔軟性、損傷および疾患への適応、ならびに他のプロセスに関与するシナプスの変化(すなわち「可塑性」)のいくつかの形態の基礎となる。軸索-スパイン間シナプスにおけるこれらの変化は、海馬などの構造の記憶符号化機能にとって重要であると考えられている。したがって、海馬および他の領域における樹状突起スパインの早期かつ進行性の喪失は、アルツハイマー病および他の認知症における記憶喪失および認知機能低下の原動力であると考えられている。スパイン密度を再生するための新しい方法の開発は、神経変性および発達性認知障害のホストの治療に重要な意味を持つ可能性がある。
樹状突起スパインは、シナプス入力の受信に関与する特殊な突起であり、ニューロン間のコミュニケーションにおいて重要な機能を提供する。樹状突起スパインの形態とその全体的な密度は、シナプス機能と相関しており、記憶および学習に強く関与している。脳細胞の細胞変化は、ニューロン疾患の病因に寄与する可能性がある。例えば、脳内の樹状突起スパイン密度の異常なレベル(例えば、減少)は、ニューロン疾患の病因に寄与する可能性がある。その結果、樹状突起スパインの変化または誤調節は、シナプス機能に影響を及ぼし、自閉症、脆弱X症候群、パーキンソン病(PD)、およびアルツハイマー病(AD)などの様々な神経および精神障害で主要な役割を果たすと考えられている。例えば、ADでは、ニューロンの喪失に先立って、アミロイド-β(Aβ)タンパク質によって引き起こされる海馬シナプス機能の変化から損失が始まることを示唆する証拠が増加している。したがって、後期の疾患介入ではなく、初期のシナプス喪失を標的とする治療戦略は、ADの治療により良い予後を提供する可能性がある。さらに、ほとんどの認知障害は樹状突起スパインの形態および機能に異常を誘発するため、これらのスパイン変化を変化または軽減するために、小分子を使用してそれらを直接標的にすることが望ましい。例えば、脆弱X症候群は、未熟なスパインが過剰に存在することを特徴とする。
本明細書では、スパイン形成を促進するために有用な方法が提供される。いくつかの実施形態では、この方法は、実施形態を含む本明細書に記載されるように、有効量の本明細書に記載の化合物Iの形態、またはその医薬組成物を対象に投与することを含む。スパイン形成は、ニューロンあたりの平均スパイン数の増加、またはニューロンの単位長さの増加として観察される場合があり、これは樹状突起スパイン密度の増加と呼ばれる場合がある。スパイン形成は、樹状突起スパインの形態の改善として観察される場合がある。例えば、樹状突起スパインの形態の改善は、スパインヘッドの平均サイズの増加として観察される場合がある。スパイン形成は、樹状突起スパインのサイズ、スパインの可塑性、スパインの運動性、スパイン密度、および/またはシナプス機能の改善として観察される場合がある。スパイン形成は、膜電位の局所的な空間平均の増加として観察される場合がある。スパイン形成は、Ca2+のシナプス後濃度(例えば、体積平均)の増加として観察される場合がある。スパイン形成は、成熟したスパインと未熟なスパインの平均比率の増加として観察される場合がある。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の化合物Iの形態、またはその医薬組成物は、対照と比較して樹状突起スパイン密度を増加させる。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の化合物Iの形態、またはその医薬組成物は、治療が開始されたときに観察されたものと比較して樹状突起スパイン密度を増加させる。いくつかの実施形態では、樹状突起スパイン密度の増加は、対象または患者におけるニューロン疾患または障害の症状の減少をもたらす。いくつかの実施形態では、樹状突起スパイン密度の増加は、解剖学的観察によって説明される。いくつかの実施形態では、樹状突起スパイン密度の増加は、一次海馬ニューロンで観察される。
いくつかの実施形態では、平均受容突起スパイン密度は、本明細書に記載の化合物Iの形態、またはその医薬組成物による治療が開始された時間と比較して、少なくとも約5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、175%、200%、250%、300%、400%、500%、750%、もしくは1000%、または任意の2つの数値の間の任意の範囲(端点を含む)だけ増加する。いくつかの実施形態では、樹状突起スパイン密度は、本明細書に記載の化合物Iの形態またはその医薬組成物による治療が開始される時間と比較して、約50%~約500%だけ増加する。いくつかの実施形態では、樹状突起スパイン密度は、本明細書に記載の化合物Iの形態またはその医薬組成物による治療が開始される時間と比較して、約100%~約300%だけ増加する。いくつかの実施形態では、樹状突起スパイン密度は、本明細書に記載の化合物Iの形態またはその医薬組成物による治療が開始される時間と比較して、約200%~約300%だけ増加する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の化合物Iの形態またはその医薬組成物による治療期間は、15分、30分、1時間、2時間、4時間、8時間、1日、3日、5日、7日、14日、28日、90日、180日、または365日である。
いくつかの実施形態では、方法は、新しいスパインの形成を促進することによってスパイン密度を増加させる。いくつかの実施形態では、方法は、対照(例えば、化合物の非存在下でのスパイン密度)と比較して、平均スパイン密度を少なくとも約5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、125%、150%、175%、200%、250%、300%、400%、500%、750%、もしくは1000%、または任意の2つの数値の間の任意の範囲(端点を含む)だけ増加させる。いくつかの実施形態では、方法は、対照(例えば、化合物の非存在下でのスパイン密度)と比較して、平均スパイン密度を約50%~約500%増加させる。いくつかの実施形態では、方法は、対照(例えば、化合物の非存在下でのスパイン密度)と比較して、スパイン密度を約100%~約300%増加させる。いくつかの実施形態では、方法は、対照(例えば、化合物の非存在下でのスパイン密度)と比較して、スパイン密度を約200%~約300%増加させる。
いくつかの実施形態では、方法は、ニューロン長を増加させることによってスパイン密度を増加させる。いくつかの実施形態では、この方法は、本明細書に記載の化合物Iの形態またはその医薬組成物による治療が開始される時間と比較して、平均ニューロン長を約100nm、300nm、500nm、700nm、1ミクロン、2ミクロン、3ミクロン、4ミクロン、5ミクロン、7ミクロン、10ミクロン、15ミクロン、20ミクロン、25ミクロン、または任意の2つの数値の間の任意の範囲(端点を含む)だけ増加させる。いくつかの実施形態では、方法は、対照(例えば、化合物の非存在下でのニューロン長)と比較して、平均ニューロン長を約500nm~約25ミクロン増加させる。いくつかの実施形態では、方法は、対照(例えば、化合物の非存在下でのニューロン長)と比較して、ニューロン長を約10%~約300%増加させる。いくつかの実施形態では、方法は、対照(例えば、化合物の非存在下でのニューロン長)と比較して、ニューロン長を約200%~約300%増加させる。
いくつかの実施形態では、方法は、本明細書に記載の化合物Iの形態、またはその医薬組成物による治療が開始される時間と比較して、ニューロンあたりのスパインの平均数を増加させる。いくつかの実施形態では、ニューロンの単位長さあたりの平均スパイン数は、少なくとも約10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、600、700、800、900、もしくは約1000以上、または任意の2つの数値の間の任意の範囲(端点を含む)だけ増加させる。いくつかの実施形態では、時間は、1時間、2時間、4時間、8時間、1日、3日、5日、7日、14日、28日、90日、180日、または365日である。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の化合物Iの形態、またはその医薬組成物は、神経疾患および神経障害の治療に有用である。ニューロン疾患は、対象の神経系の機能が損なわれる病気または状態である。ニューロン疾患または障害は、神経疾患または障害であり得る。ニューロン疾患または障害は、神経変性疾患または障害に関連している可能性がある。
一態様では、神経疾患の治療を、それを必要とする患者において行う方法が提供され、この方法は、治療有効量の本明細書に記載の化合物Iの形態、またはその医薬組成物を患者に投与することを含む。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患はアルツハイマー病である。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患はパーキンソン病である。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患はパーキンソン型認知症である。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患は自閉症である。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患は脆弱X症候群である。いくつかの実施形態では、疾患または障害は、アミロイドプラークの蓄積に関連する(例えば、それを特徴とする)。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患は外傷性脳損傷である。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患を有する患者は、ニューロン疾患の発症前、発症中、または発症後に外傷性脳損傷を患っている。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患はニューロンの機能障害を含む。ニューロンの機能障害は、ニューロンの有効な機能の萎縮またはその他の低下を含み得る。例えば、アルツハイマー病では、特に海馬ニューロンおよび海馬に近接するニューロンなどの皮質ニューロンにおいて、ニューロンの機能障害を呈することが知られている。シナプスの喪失は、樹状突起スパインの喪失および神経変性と相関している可能性がある。
いくつかの実施形態では、ニューロン疾患は、異常な樹状突起スパインの形態、スパインのサイズ、スパインの可塑性、スパインの運動性、スパイン密度、および/または異常なシナプス機能に関連する。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患は、樹状突起スパイン密度の異常な(例えば、低下した)レベルに関連する。
いくつかの実施形態では、ニューロン疾患はアルツハイマー病である。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患はパーキンソン病である。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患は、認知症を伴うパーキンソン病である。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患は自閉症である。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患は脳卒中である。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患は心的外傷後ストレス障害(PTSD)である。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患は外傷性脳障害(TBD)である。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患は慢性外傷性脳症(CTE)である。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患は統合失調症である。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患は認知症(例えば、一般的な認知症)である。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患は注意欠陥/多動性障害(ADHD)である。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患は筋萎縮性側索硬化症(ALS)である。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患は、前頭側頭葉変性症(FTLD)(例えば、FTLD-タウ、FTLD-TDP、またはFTLD-FUS)である。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患は記憶喪失である。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患は記憶喪失を含む。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患は加齢に伴う記憶喪失である。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患は、加齢に伴う記憶喪失を含む。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患は高血圧性脳症である。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患は慢性ストレスである。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患は慢性ストレスを含む。いくつかの実施形態では、神経疾患はFTLD-TDPフォームIである。いくつかの実施形態では、神経疾患はFTLD-TDPフォームIIである。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患はFTLD-TDPフォームIIIである。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患はFTLD-TDPフォームIVである。
本明細書に記載の化合物Iの形態、またはその医薬組成物により治療され得るニューロン疾患の例としては、アレキサンダー病、アルパース病、アルツハイマー病、鬱病、周産期仮死、パーキンソン病認知症(「PD認知症」)、筋萎縮性側索硬化症、毛細血管拡張性運動失調症、バッテン病(シュピールマイアー・フォークト・シェーグレン・バッテン病としても知られている)、海綿状脳症(例えば、牛海綿状脳症(狂牛病)、クールー病、クロイツフェルト・ヤコブ病、致死性家族性不眠症、カナバン病、コケイン症候群、大脳皮質基底核変性症、脆弱X症候群、前頭側頭型認知症、ゲルストマン・シュトロイスラー・シャインカー症候群、ハンチントン病、HIV関連認知症、ケネディ病、クラッベ病、レビー小体型認知症、マシャド・ジョセフ病(脊髄小脳失調症3型)、多発性硬化症、多系統萎縮症、ナルコレプシー、神経ボレリア症、パーキンソン病、ペリツェウス・メルツバッヘル病、ピック病、原発性側索硬化症、プリオン病、レフサム病、サンドホフ病、シルダー病、悪性貧血に続発する亜急性連合性脊髄変性症、統合失調症、脊髄小脳失調症(様々な特徴を持つ複数のタイプ)、脊髄性筋萎縮症、スティール・リチャードソン・オルゼウスキー病、脊髄ろう、薬剤性パーキンソニズム、進行性核上性麻痺、大脳皮質基底核変性症、多系統萎縮症、特発性パーキンソン病、常染色体優性パーキンソン病、家族性、1型(PARK1)、パーキンソン病3、常染色体優性レビー小体(PARK3)、パーキンソン病4、常染色体優性レビー小体(PARK4)、パーキンソン病5(PARK5)、パーキンソン病6、常染色体劣性早発性(PARK6)、パーキンソン病2、常染色体劣性若年性(PARK2)、パーキンソン病7、常染色体劣性早発性(PARK7)、パーキンソン病8(PARK8)、パーキンソン病9(PARK9)、パーキンソン病10(PARK10)、パーキンソン病11(PARK11)、パーキンソン病12(PARK12)、パーキンソン病13(PARK13)、またはミトコンドリアパーキンソン病が挙げられる。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患には、アルツハイマー病、パーキンソン病、パーキンソン型認知症、自閉症、脳卒中、心的外傷後ストレス障害(PTSD)、外傷性脳障害(TBD)、慢性外傷性脳症(CTE)、統合失調症、認知症(例えば、一般的な認知症)、注意欠陥/多動性障害(ADHD)、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、前頭側頭葉変性症(FTLD)(例えば、FTLD-タウ、FTLD-TDP、またはFTLD-FUS)、記憶喪失(例えば、加齢に伴う記憶喪失)、高血圧性脳症、または慢性ストレスが含まれる。
いくつかの実施形態では、ニューロン疾患はアルツハイマー病(AD)である。アルツハイマー病は、病気の初期段階での記憶喪失の症状を特徴とする。Apoε4キャリアは、ADを発症するリスクが高くなる。APOε4は、Aεの除去において他のアイソフォームよりも効率が低いと考えられており、したがって、アミロイド負荷の増加、タウのリン酸化、シナプス毒性、およびシナプス密度の低減と相関している可能性がある。外傷性脳損傷(TBI)を経験することは、ADを発症するもう1つの危険因子であり、研究によると、TBIを経験した人はADのリスクが大幅に増加することが示されている。認知機能の低下は、進行性のシナプス喪失と相関している。病気が進行するにつれて、症状には、混乱、長期記憶の喪失、錯語、語彙の喪失、攻撃性、易怒性、および/または気分のむらが含まれる。病気のより進行した段階では、身体機能の喪失がある。アルツハイマー病(AD)の患者は、酸化ストレスの増加、ミトコンドリア機能障害、シナプス機能障害、カルシウム恒常性の破壊、老人斑および神経原線維変化の沈着、ならびに脳の萎縮など、多くの特徴的な神経障害を呈する。理論に縛られることは望まないが、これらの神経障害の原因と結果の両方は、脳内の凝集したアミロイドベータ(Αβ)ペプチドの有害な形態の蓄積であると考えられている。AD関連障害には、AD型の老年期認知症(SDAT)、前頭側頭型認知症(FTD)、血管性認知症、軽度の認知機能障害(MCI)、加齢性記憶障害(AAMI)が含まれる。いくつかの実施形態では、治療有効量の、本明細書に記載の化合物Iの形態、またはその薬学的に許容される塩を、それを必要とする患者に投与することを含む、アルツハイマー病を治療または予防する方法が提供される。いくつかの実施形態では、患者は、Apoε2またはApoε3キャリアである。いくつかの実施形態では、患者はTBIを患っている。いくつかの実施形態では、患者はApoε4キャリアである。いくつかの実施形態では、患者は、TBIを患ったApoε4キャリアである。
いくつかの実施形態では、ニューロン疾患は脆弱X症候群(FXS)である。当技術分野で公知なように、FXSは、様々な障害(例えば、自閉症および遺伝性知的障害)に関連している遺伝的症候群である。身体障害は、軽度から重度までの範囲で現れ得る。FXSを患う男性は、通常40歳以降から、作業記憶を必要とするタスクを実行する際に、徐々に深刻な問題を発症し始めることが観察されている。これは、特に言語性作業記憶に関して観察される。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患は自閉症である。当技術分野で公知なように、自閉症は神経発達の障害である。理論に縛られることは望まないが、自閉症は、神経およびシナプスがどのように接続して組織化するかが変わることによって、脳内の情報処理に影響を与えると考えられている。
さらなる実施形態では、ニューロン疾患または障害の症状を緩和、軽減、または反転させるための組成物および方法が提供される。症状は、本明細書に記載の任意の症状であり得る。
「記憶」などの用語は、通常の慣習的な意味において、情報が対象によって符号化され、貯蔵され、検索されるプロセスを指す。記憶の文脈における「符号化する」、「登録する」などの用語は、通常の慣習的な意味において、化学的または物理的刺激として感覚に影響を与える情報を受信し、処理し、組み合わせることを指す。この文脈における「貯蔵された」などの用語は、通常の慣習的な意味において、符号化された情報の記録の作成を指す。この文脈における「検索する」、「再生する」などの用語は、通常の慣習的な意味において、貯蔵された情報を呼び戻すことを指す。当技術分野で公知なように、検索は手がかりに応答することができる。いくつかの実施形態では、記憶喪失は、情報を符号化、保存、または検索する能力の低下を指す。いくつかの実施形態では、記憶は、再認記憶または再生記憶であり得る。この文脈において、「再認記憶」は、以前に遭遇した刺激の回想を指す。刺激は、当技術分野で公知なように、例えば、単語、シーン、音、匂いなどであり得る。より広いクラスの記憶は「再生記憶」であり、これは、対象が以前に遭遇した一連の行動、単語または数字のリストなど、以前に学習した情報の検索を伴う。対象によって行われた記憶の符号化、貯蔵、および検索のレベルを評価するための方法は、本明細書に開示される方法を含めて、当技術分野で周知である。例えば、いくつかの実施形態では、方法は、ニューロン疾患を患う対象において、記憶の改善を必要とする対象の記憶を改善する。いくつかの実施形態では、方法は、対象の記憶を改善する。いくつかの実施形態では、方法は、対象のニューロンまたは認知機能障害を治療する。いくつかの実施形態では、方法は、対象のニューロン機能障害を治療する。いくつかの実施形態では、方法は、対象の認知機能障害を治療する。
本明細書に開示される任意の態様に加えて、いくつかの実施形態では、対象は脳損傷を患っている。脳損傷の種類には、脳のダメージ(すなわち、脳細胞の破壊または変性)、外傷性脳損傷(すなわち、脳に対する外力の結果として生じるダメージ)、脳卒中(すなわち、一時的または恒久的に脳にダメージを与える血管障害、例えば無酸素症)、および後天性脳損傷(すなわち、出生時には存在しない脳のダメージ)が含まれる。いくつかの実施形態では、方法は、対象の記憶を改善する。いくつかの実施形態では、方法は、対象における学習を改善する。いくつかの実施形態では、方法は、対象のニューロンまたは認知機能障害を治療する。いくつかの実施形態では、方法は、対象のニューロン機能障害を治療する。いくつかの実施形態では、方法は、対象の認知機能障害を治療する。
いくつかの実施形態では、スパイン形成の促進を、それを必要とする患者において行うための方法であって、本明細書に記載の化合物Iの形態、またはその薬学的に許容される塩を患者に投与することを含む、方法が提供される。いくつかの実施形態では、治療有効量の、本明細書に記載の化合物Iの形態、またはその薬学的に許容される塩を、それを必要とする患者に投与することを含む、ニューロン疾患もしくは障害を治療または予防する方法が提供される。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患または障害の治療で使用するための、化合物Iの形態、またはその薬学的に許容される塩が提供される。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患または障害の治療のための薬剤の製造で使用するための、化合物Iの形態、またはその薬学的に許容される塩が提供される。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患または障害は、アルツハイマー病、パーキンソン病、パーキンソン型認知症、自閉症、脆弱X症候群、および外傷性脳損傷から選択される。いくつかの実施形態では、ニューロン疾患または障害は、アルツハイマー病である。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の化合物Iの形態、またはその医薬組成物は、f-アクチンの架橋を阻害する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の化合物Iの形態、またはその医薬組成物は、抗転移性である。
併用療法
一実施形態では、本明細書に開示される化合物を、ニューロン疾患もしくは障害を治療するために使用されている、および/または開発されている1つ以上の追加の治療薬と併用することができる。
一実施形態では、本明細書に開示される化合物を、ニューロン疾患もしくは障害を治療するために使用されている、および/または開発されている1つ以上の追加の治療薬と併用することができる。
上記の疾患および障害の治療または予防に使用される場合、本明細書に記載の化合物Iの形態、またはその医薬組成物は、1つ以上の追加の治療薬、例えば、特定の疾患または障害の治療または予防で使用するために承認された追加の治療薬、およびより具体的には、現在の標準的なケアを形成すると考えられる薬剤と一緒に投与することができる。併用療法が想定される場合、活性剤は、1種または複数の医薬組成物で、同時に、別々に、または連続して投与することができる。
したがって、ADの治療のための最近の戦略には、Aβペプチドの特定のアイソフォームの産生または凝集状態を制御することが含まれる。追加の戦略には、有毒な形態のリン酸化タウの予防、低減、または除去が含まれる。他の戦略には、脳内のAβペプチドの存在量を低下させるために、アミロイド前駆体タンパク質のプロセシングを通じてAβペプチドの産生に役割を果たす酵素の小分子ターゲティングが含まれる。さらに、タウオパチーもしくはアポリポタンパク質E遺伝子における特定の突然変異の散発的な遺伝など、非アミロイド神経障害の役割に関する情報が蓄積されており、これは神経変性と戦うための追加の戦略を奨励している。
1つ以上の追加の治療薬は、タクリン、ドネペジル、ガランタミン、リバスチグミン、メマンチン、レボドパ、カルビドパ、リスリド、ラサギリン、トルカポン、エンタカポン、クロザピン、デシプラミン、シタロプラム、ノルトリプチリン、パロキセチン、アトモキセチン、ベンラファキシン、アマンタジン、ドネペジル、リバスチグミン、ブロモクリプチン、カベルゴリン、ペルゴリド、プラミペキソール、ロピニロール、ロチゴチン、アポモルヒネ、ベンセラジド、セレギリン、オミガピル、CEP-1347、イスラジピン、DOPA、リチウム、リルゾール、レベチラセタム、エゾガビン、プレガバリン、ルフィナミド、フェルバメート、カルバマゼピン、バルプロ酸、バルプロ酸ナトリウム、ラモトリギン、フェニトイン、オクスカルバゼピン、エトスクシミド、ガバペンチン、チアガビン、トピラマート、ビガバトリン、フェノバルビタール、ピリミドン、クロナゼパム、インターフェロンベータ-la、インターフェロンベータ-lb、ミトキサントロン、ナタリズマブ、フィンゴリモド、ナタリズマブ、テリフルノミド、フマル酸ジメチル、グラチラマー、ATOH1遺伝子治療、オザネズマブ、アリモクロモル、チラセムチブ、デクスプラミペキソール、プリドピジン、もしくはガランタミン、またはUS2018/0147263に記載されているホスホグリセリン酸キナーゼ(PGK)であり得る。いくつかの実施形態では、1つ以上の追加の治療薬は、アセチルコリンエステラーゼ阻害剤(AChEI)、例えば、アコチアミド、アルファピネン、アンベノニウム、デメカリウム、DFP(ジイソプロピルフルオロリン酸)、ドネペジル、エドロホニウム、ガランタミン、フペルジンA、ラクチュコピクリン、ラドスチギル、ネオスチグミン、フィゾスチグミン、ピリドスチグミン、ジフロス、エコーチオパート、リバスチグミン、ロスマリン酸、タクリン、ウンゲレミン、ザナペジル、ガンスチグミン、フェンセリン、フェネチルノルシムセリン(PENC)、シムセリン、チアシムセリン、SPH1371(ガランタミンプラス)、ER127528、RS1259、またはF3796であり得る。いくつかの実施形態では、1種または複数の追加の治療薬は、アミロイド除去抗体、例えば、バピネオズマブ、ソラネズマブ、ガンテネルマブ、クレネズマブ、ポネズマブ、BAN2401、またはアデュカヌマブであり得る。
1つ以上の追加の治療薬は、抱水クロラール、エスタゾラム、フルラゼパム塩酸塩、ペントバルビタール、ペントバルビタールナトリウム、フェノバルビタールナトリウム、セコバルビタールナトリウム、テマゼパム、トリアゾラム、ザレプロン、またはゾルピデム酒石酸塩などの催眠鎮静薬、アセトアゾラミドナトリウム、カルバマゼピン、クロナゼパム、クロラゼプ酸二カリウム、ジアゼパム、ジバルプロエクスナトリウム、エトスクシミド、ホスフェニトインナトリウム、ガバペンチン、ラモトリギン、硫酸マグネシウム、フェノバルビタール、フェノバルビタールナトリウム、フェニトイン、フェニトインナトリウム、ピリミドン、チアガビン塩酸塩、トピラマート、バルプロ酸ナトリウム、またはバルプロ酸などの抗けいれん薬、アミトリプチリン塩酸塩、パモ酸アミトリプチリン、アモキサピン、ブプロピオン塩酸塩、シタロプラム臭化水素酸塩、クロミプラミン塩酸塩、デシプラミン塩酸塩、ドキセピン塩酸塩、フルオキセチン塩酸塩、イミプラミン塩酸塩、パモ酸イミプラミン、ミルタザピン、ネファゾドン塩酸塩、ノルトリプチリン塩酸塩、パロキセチン塩酸塩、硫酸フェネルジン、セルトラリン塩酸塩、硫酸トラニルシプロミン、トリミプラミンマレイン酸塩、またはベンラファキシン塩酸塩などの抗うつ薬、アルプラゾラム、ブスピロン塩酸塩、クロルジアゼポキシド、クロルジアゼポキシド塩酸塩、クロラゼプ酸二カリウム、ジアゼパム、ドキセピン塩酸塩、ヒドロキシジンエンボン酸塩、ヒドロキシジン塩酸塩、ヒドロキシジンパモ酸塩、ロラゼパム、メプロバメート、ミダゾラム塩酸塩、またはオキサゼパムなどの抗不安薬、クロルプロマジン塩酸塩、クロザピン、フルフェナジンデカン酸エステル、フルフェナジンエナント酸エステル、フルフェナジン塩酸塩、ハロペリドール、ハロペリドールデカン酸エステル、乳酸ハロペリドール、ロキサピン塩酸塩、コハク酸ロキサピン、メソリダジンベシレート、モリンドン塩酸塩、オランザピン、ペルフェナジン、ピモジド、プロクロルペラジン、クエチアピンフマル酸塩、リスペリドン、チオリダジン塩酸塩、チオチキセン、チオチキセン塩酸塩、またはトリフロペラジン塩酸塩などの抗精神病薬、硫酸アンフェタミン、カフェイン、硫酸デキストロアンフェタミン、ドキサプラム塩酸塩、メタンフェタミン塩酸塩、メチルフェニデート塩酸塩、モダフィニル、ペモリン、またはフェンテルミン塩酸塩などの中枢神経系刺激薬、アマンタジン塩酸塩、メシル酸ベンツトロピン、ビペリデン塩酸塩、乳酸ビペリデン、ブロモクリプチンメシル酸塩、カルビドパ-レボドパ、エンタカポン、レボドパ、ペルゴリドメシル酸塩、プラミペキソール二塩酸塩、ロピニロール塩酸塩、セレギリン塩酸塩、トルカポン、またはトリヘキシフェニジル塩酸塩などの抗パーキンソン病薬、ブプロピオン塩酸塩、ドネペジル塩酸塩、ドロペリドール、フルボキサミンマレイン酸塩、炭酸リチウム、クエン酸リチウム、ナラトリプタン塩酸塩、ニコチンポラクリレックス、ニコチン経皮システム、プロポフォール、リザトリプタン安息香酸塩、シブトラミン塩酸塩一水和物、スマトリプタンコハク酸塩、タクリン塩酸塩、またはゾルミトリプタンなどの中枢神経系薬、ベタネコール塩化物、エドロホニウム塩化物、ネオスチグミン臭化物、ネオスチグミンメチル硫酸塩、サリチル酸フィゾスチグミン、またはピリドスチグミン臭化物などのコリン作動薬(例えば、副交感神経刺激薬)、アストロピン硫酸塩、ジサイクロミン塩酸塩、グリコピロラート、ヒヨスチアミン、硫酸ヒヨスチアミン、プロパンテリン臭化物、スコポラミン、ブチルスコポラミン臭化物、またはスコポラミン臭化水素酸塩などの抗コリン薬、ドブタミン塩酸塩、ドパミン塩酸塩、酒石酸水素メタラミノール、酒石酸水素ノルエピネフリン、フェニレフリン塩酸塩、プソイドエフェドリン塩酸塩、または硫酸プソイドエフェドリンなどのアドレナリン作動薬(交感神経刺激薬)、ジヒドロエルゴタミンメシル酸塩、エルゴタミン酒石酸塩、マレイン酸メチセルジド、またはプロプラノロール塩酸塩などのアドレナリン遮断薬(交感神経遮断薬)、バクロフェン、カリソプロドール、クロルゾキサゾン、シクロベンザプリン塩酸塩、ダントロレンナトリウム、メトカルバモール、またはチザニジン塩酸塩などの骨格筋弛緩薬、ベシル酸アトラクリウム、ベシル酸シサトラクリウム、塩化ドキサクリウム、塩化ミバクリウム、パンクロニウム臭化物、ピペクロニウム臭化物、ラパクロニウムブロミド、臭化ロクロニウム、塩化サクシニルコリン、塩化ツボクラリン、またはベクロニウム臭化物などの神経筋遮断薬、あるいはベタメタゾン、ベタメタゾン酢酸エステルもしくはベタメタゾンリン酸エステルナトリウム、ベタメタゾンリン酸エステルナトリウム、コルチゾン酢酸エステル、デキサメタゾン、デキサメタゾン酢酸エステル、デキサメタゾンリン酸エステルナトリウム、フルドロコルチゾン酢酸エステル、ヒドロコルチゾン、ヒドロコルチゾン酢酸エステル、ヒドロコルチゾンシピオネート、ヒドロコルチゾンリン酸エステルナトリウム、ヒドロコルチゾンコハク酸エステルナトリウム、メチルプレドニゾロン、メチルプレドニゾロン酢酸エステル、メチルプレドニゾロンコハク酸エステルナトリウム、プレドニゾロン、プレドニゾロン酢酸エステル、プレドニゾロンリン酸エステルナトリウム、テブト酸プレドニゾロン、プレドニゾン、トリアムシノロン、トリアムシノロンアセトニド、または酢酸トリアムシノロンなどの副腎皮質ステロイドであり得る。
キット
本明細書に記載の化合物Iの形態またはその医薬組成物、任意に第2の活性剤、および適切なパッケージを含むキットも本明細書で提供される。一実施形態では、キットは、使用説明書をさらに含む。一態様では、キットは、本明細書に記載の化合物Iの形態、またはその医薬組成物と、本明細書に記載の疾患または状態を含む適応症の治療における医薬組成物の使用に関するラベルおよび/または使用説明書と、を含む。
本明細書に記載の化合物Iの形態またはその医薬組成物、任意に第2の活性剤、および適切なパッケージを含むキットも本明細書で提供される。一実施形態では、キットは、使用説明書をさらに含む。一態様では、キットは、本明細書に記載の化合物Iの形態、またはその医薬組成物と、本明細書に記載の疾患または状態を含む適応症の治療における医薬組成物の使用に関するラベルおよび/または使用説明書と、を含む。
本明細書に記載の化合物Iの形態、またはその医薬組成物を好適な容器に含む、製造物品も本明細書に提供される。容器は、バイアル、ジャー、アンプル、充填済み注射器、ネブライザー、エアロゾル分注装置、スポイト、または静脈注射用のバッグであり得る。
合成
いくつかの実施形態では、本開示は、化合物Iを合成するためのプロセスを提供する。
いくつかの実施形態では、本開示は、化合物Iを合成するためのプロセスを提供する。
本プロセスは、本明細書に開示される方法および本明細書の開示を考慮すると明らかであるそのルーチンの変形例、ならびに当該技術分野で既知の方法を使用して実施することができる。本明細書の教示に加えて、従来の周知の合成方法を使用することができる。本明細書に記載の典型的な化合物、例えば、化合物I、化合物Aなど、または本明細書に開示される他の式または化合物の合成は、以下の実施例に記載されるように達成され得る。入手可能な場合、試薬は、例えば、Sigma Aldrichまたは他の化学薬品供給業者から、商業的に購入することができる。
本開示による化合物の典型的な実施形態は、以下に記載される一般的な反応スキームを使用して合成することができる。所与の試薬は、一般的なクラスまたはカテゴリー(例えば、機能的または構造的)として定義され得、これは、所与の記述子に一致する任意の試薬を含むと解釈されるべきである。
本開示の化合物は、例えば、以下の一般的な方法および手順を使用して、容易に入手可能な出発物質から調製することができる。典型的または好ましいプロセス条件(すなわち、反応温度、時間、反応物のモル比、溶媒、圧力など)が与えられている場合、特に明記しない限り、他のプロセス条件も使用できることが理解されよう。最適な反応条件は、使用される特定の反応物または溶媒によって異なり得るが、そのような条件は、当業者が日常的な最適化手順によって決定することができる。
さらに、当業者には明らかであるように、従来の保護基が本明細書に記載され得る。様々な官能基に適した保護基、ならびに特定の官能基を保護および脱保護するための好適な条件は、当技術分野において既知である。例えば、多数の保護基が、T.W.Greene and G.M.Wuts(1999)Protecting Groups in Organic Synthesis,3rd Edition,Wiley,New Yorkおよびそこに引用されている参考文献に記載されている。
以下の反応のための出発物質は、一般に既知の化合物であるか、または既知の手順またはその明らかな変更によって調製することができる。例えば、出発物質の多くは、Aldrich Chemical Co.(Milwaukee,Wisconsin,USA)、Bachem(Torrance,California,USA)、Emka-ChemceまたはSigma(St. Louis,Missouri,USA)などの商用供給業者から入手可能である。他のものは、Fieser and Fieser’s Reagents for Organic Synthesis,Volumes 1-15(John Wiley, and Sons,1991)、Rodd’s Chemistry of Carbon Compounds,Volumes 1-5, and Supplementals(Elsevier Science Publishers,1989)organic Reactions,Volumes 1-40(John Wiley,and Sons,1991)、March’s Advanced Organic Chemistry,(John Wiley,and Sons,5thEdition,2001)、およびLarock’s Comprehensive Organic Transformations(VCH Publishers Inc.,1989)などの標準的な参照テキストに記載されている手順またはその明らかな変更によって調製することができる。
「不活性有機溶媒」または「不活性溶媒」という用語は、それに関連して記載される反応の条件下で不活性な溶媒を指す(例えば、ベンゼン、トルエン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン(「THF」)、ジメチルホルムアミド(「DMF」)、クロロホルム、塩化メチレン(またはジクロロメタン)、ジエチルエーテル、メタノール、ピリジン、酢酸など)。特に明記しない限り、反応は窒素またはアルゴンなどの不活性ガス下で行われる。「溶媒」は不活性である必要はない。
例示的なスキームのそれぞれにおいて、反応生成物を互いにおよび/または出発物質から分離することが有利であり得る。各工程または一連の工程の所望の生成物は、当技術分野において一般的な技術によって、所望の程度の均一性まで分離および/または精製される(以下、分離される)。通常、このような分離には、多相抽出、溶媒または溶媒混合物からの結晶化、蒸留、昇華、またはクロマトグラフィーを伴う。クロマトグラフィーは、例えば、逆相および順相;サイズ排除;イオン交換;高圧、中圧、および低圧の液体クロマトグラフィー法ならびに装置;小規模分析;疑似移動床(SMB)および分取薄層または厚層クロマトグラフィー、ならびに小規模薄層およびフラッシュクロマトグラフィーが含まれる、様々な方法を伴い得る。
別の部類の分離方法は、所望の生成物、未反応の出発物質、生成物による反応などに結合するか、そうでなければ分離可能にするように選択された媒体で混合物を処理することを伴う。このような媒体には、吸着剤または活性炭、モレキュラーシーブ、イオン交換媒体などの吸収剤が含まれる。あるいは、酸(塩基性物質の場合)または塩基(酸性物質の場合)、抗体などの結合試薬、結合タンパク質、クラウンエーテルなどの選択的キレート剤、液体/液体イオン抽出試薬(LIX)などが含まれる。
適切な分離方法の選択は、関与する材料の性質に依存する。例えば、蒸留および昇華における沸点ならびに分子量、クロマトグラフィーにおける極性官能基の有無、多相抽出における酸性および塩基性媒体における材料の安定性などである。当業者は、所望の分離を達成する可能性が最も高い技術を適用するであろう。
出発物質および試薬は、Energy Chemical Shanghai Titan Scientific Co.,Ltd.から購入した。これらの物質は、さらに精製することなく使用した。酸素および水分に敏感な反応は、窒素雰囲気下で実施された。反応は薄層クロマトグラフィー(TLC)によってモニターされ、薄層クロマトグラフィープレートは紫外線への曝露によって視覚化された。溶出は、254nmでモニターした。フラッシュカラムクロマトグラフィーは、一般的にシリカゲル(300~400メッシュ)で行った。収率とは、特に明記しない限り、単離されたクロマトグラフィー的におよび分光学的に均質な材料を指す。
スキーム1は、化合物Iの例示的な合成を表し、本明細書に記載の実施形態に従って実施することができる。スキーム1に示される例示的な合成が特に有利であり得ることが企図される。例えば、この合成は有毒な試薬を回避する。この合成はまた、より穏やかな反応条件を利用することができ、必要な精製工程がより少なく済むことができる(例えば、カラムクロマトグラフィーを回避する)。合成はまた、より高い収率を提供し得る。スキーム1で使用される特定の反応条件および試薬については、以下で説明する。
いくつかの実施形態では、化合物I、またはその薬学的に許容される塩を調製するためのプロセスが提供され、
化合物Aを化合物Bと接触させて化合物Iを形成することを含み、
これは、ハロゲン化物を含む第1の反応条件下で行われる。
化合物Iを調製するためのプロセスのいくつかの実施形態では、ハロゲン化物はアルカリ金属ハロゲン化物である。化合物Iを調製するためのプロセスのいくつかの実施形態では、アルカリ金属ハロゲン化物は、アルカリ金属ヨウ化物である。化合物Iを調製するためのプロセスのいくつかの実施形態では、アルカリ金属ヨウ化物は、ヨウ化カリウムである。化合物Iを調製するためのプロセスのいくつかの実施形態では、第1の反応条件は、無機塩基をさらに含む。化合物Iを調製するためのプロセスのいくつかの実施形態では、無機塩基は炭酸カリウムである。化合物Iを調製するためのプロセスのいくつかの実施形態では、第1の反応条件は、65~120℃の温度を含む。
いくつかの実施形態では、化合物Aを調製するための、および任意に化合物Iを調製するためのプロセスは、化合物Cを化合物Dと接触させて、化合物Aを形成することをさらに含み、
これは、プロトン酸を含む第2の反応条件下で行われる。
化合物Iを調製するためのプロセスのいくつかの実施形態では、プロトン性酸は有機酸である。化合物Iを調製するためのプロセスのいくつかの実施形態では、有機酸は酢酸である。化合物Iを調製するためのプロセスのいくつかの実施形態では、プロトン性酸は、化合物Cおよび化合物Dの両方に対して化学量論的モル比を超えて存在する。化合物Iを調製するためのプロセスのいくつかの実施形態では、プロトン性酸は、化合物Cおよび化合物Dを溶解する。化合物Iを調製するためのプロセスのいくつかの実施形態では、酢酸は非不活性溶媒である。
いくつかの実施形態では、化合物B、および任意に化合物Iを調製するためのプロセスは、化合物Eをp-トルエンスルホニルクロリドと接触させて化合物Bを形成することを含み、
これは、銀塩を含む第3の反応条件下で行われる。
化合物Iを調製するためのプロセスのいくつかの実施形態では、銀塩はAg2Oである。化合物Iを調製するためのプロセスのいくつかの実施形態では、第3の反応条件は、アルカリ金属ヨウ化物をさらに含む。化合物Iを調製するためのプロセスのいくつかの実施形態では、アルカリ金属ヨウ化物は、ヨウ化カリウムである。
実施例1
実験手順
化合物Iは、固体蒸気拡散、貧溶媒添加、液体蒸気拡散、徐冷、様々な温度でのスラリー変換、温度サイクル、および低速蒸発を含む様々な結晶化条件に供された。化合物Iの結晶形態は、X線粉末回折(XRPD)、示差走査熱量測定(DSC)および熱重量分析(TGA)によって分析され一方準安定形態は、XRPDによって分析された。XRPDは、Siゼロバックグラウンドホルダーを備えたPanalytical X’Pert3 Powder XRPDを使用して実行した。2θ位置は、Panalytical Si参照標準ディスクに対して較正された。使用した機器パラメータを表1-1に示す。
実験手順
化合物Iは、固体蒸気拡散、貧溶媒添加、液体蒸気拡散、徐冷、様々な温度でのスラリー変換、温度サイクル、および低速蒸発を含む様々な結晶化条件に供された。化合物Iの結晶形態は、X線粉末回折(XRPD)、示差走査熱量測定(DSC)および熱重量分析(TGA)によって分析され一方準安定形態は、XRPDによって分析された。XRPDは、Siゼロバックグラウンドホルダーを備えたPanalytical X’Pert3 Powder XRPDを使用して実行した。2θ位置は、Panalytical Si参照標準ディスクに対して較正された。使用した機器パラメータを表1-1に示す。
TGAデータは、TA InstrumentsからのTA Q500およびQ550を使用して収集した。DSCは、TA InstrumentsからのTA Q2000を使用して実施した。DSCはインジウム参照標準を使用して較正し、TGAはニッケル参照標準を使用して較正した。TGAおよびDSC試験で使用される詳細なパラメータを表1-2に示す。
PLM画像は、Zeiss Axio Scope.A1顕微鏡を使用して取り込んだ。単結晶成長実験で得られたサンプルのPLM画像は、RTでShanghai Cewei PXS9-T実体顕微鏡を使用して取り込んだ。
DVSは、SMS(表面測定システム)DVS Intrinsicを介して測定した。25℃での相対湿度は、LiCl、Mg(NO3)2およびKClの潮解点に対して較正した。DVS試験の実際のパラメータを、表1-3に列挙する。
化合物Iについて、1つの無水形態(形態I)、1つの水和物/溶媒和物(形態IV)、および3つの準安定形態(形態II、III、およびV)を含む、合計5つの結晶形態が観察された。形態IIおよびIIIは湿潤状態でのみ存在し、熱分析では固体は単離されなかった。形態Vの固体が得られたが、真空オーブンで乾燥すると、形態Vは約50℃で形態Iに変化した。単離された形態および条件の要約を表1-5および表1-6に示す。
実施例2
化合物Iの形態
化合物Iの形態I
化合物Iの形態Iは、化合物Iの無水形態であり、化合物の最も熱力学的に安定な多形であると考えられている。現在まで、形態Iは、化合物Iで特定された唯一の安定した無水物形態である。
化合物Iの形態
化合物Iの形態I
化合物Iの形態Iは、化合物Iの無水形態であり、化合物の最も熱力学的に安定な多形であると考えられている。現在まで、形態Iは、化合物Iで特定された唯一の安定した無水物形態である。
化合物I形態Iは様々な方法で得られた。図1のXRPDの結果は、形態Iが結晶性であることを示した。TGA/DSC曲線(図2および図3)は、70.3℃でごくわずかな重量損失および1つの吸熱ピークを示した。これらの特性データに基づいて、形態Iは無水物であると見なされた。
化合物Iの形態Iを、本明細書に提供される方法を使用して単離した。
化合物Iの形態II
形態IIは様々な方法で得られた。XRPDの結果は、形態IIが結晶性であることを示した。それは湿潤ケーキとしてのみ存在し、保管時に形態IIと形態Cと混合物または形態IIIと形態Vとの混合物に変化した。形態IIをさらに調査するために、再調製を何度か試みた結果、形態III、IV、V、または非晶質形態が形成され、これは、形態IIが準安定形態であることを示している。したがって、形態IIのDSCおよびTGAデータは取得されなかった。
形態IIは様々な方法で得られた。XRPDの結果は、形態IIが結晶性であることを示した。それは湿潤ケーキとしてのみ存在し、保管時に形態IIと形態Cと混合物または形態IIIと形態Vとの混合物に変化した。形態IIをさらに調査するために、再調製を何度か試みた結果、形態III、IV、V、または非晶質形態が形成され、これは、形態IIが準安定形態であることを示している。したがって、形態IIのDSCおよびTGAデータは取得されなかった。
化合物Iの形態III
形態IIIは様々な方法で得られた。XRPDの結果は、形態IIIが結晶性であることを示した。MEOH中でゆっくりと蒸発させて得られた形態IIIの固体は、XRPD分析中に外気にさらされるとすぐに形態Iに変換された。形態IIIをさらに調査するために、再調製を何度か試みた結果、形態Iまたは非晶質形態が形成され、これは、形態IIIが準安定形態であることを示している。したがって、形態IIIのDSCおよびTGAデータは取得されなかった。
形態IIIは様々な方法で得られた。XRPDの結果は、形態IIIが結晶性であることを示した。MEOH中でゆっくりと蒸発させて得られた形態IIIの固体は、XRPD分析中に外気にさらされるとすぐに形態Iに変換された。形態IIIをさらに調査するために、再調製を何度か試みた結果、形態Iまたは非晶質形態が形成され、これは、形態IIIが準安定形態であることを示している。したがって、形態IIIのDSCおよびTGAデータは取得されなかった。
化合物Iの形態IV
形態IVは、MEKストック溶液中でH2Oの貧溶媒を添加することによって得た。XRPDの結果は、形態IVが結晶性であることを示した。TGA/DSC曲線は、150℃まで4.4%の重量損失、ならびに48.0および58.9℃で2つの吸熱ピークを示した。形態IVは、これらの特性データに基づいて、水和物または溶媒和物であると見なされた。
形態IVは、MEKストック溶液中でH2Oの貧溶媒を添加することによって得た。XRPDの結果は、形態IVが結晶性であることを示した。TGA/DSC曲線は、150℃まで4.4%の重量損失、ならびに48.0および58.9℃で2つの吸熱ピークを示した。形態IVは、これらの特性データに基づいて、水和物または溶媒和物であると見なされた。
化合物Iの形態V
形態Vは様々な方法で得られた。XRPDの結果は、形態Vが結晶性であることを示した。TGA/DSC曲線は、150℃まで6.6%の重量損失、ならびに45.7℃(遷移、開始)および70.2℃(融解、ピーク)での2つの熱イベントを示した。XRPDデータは、形態Vの固体が約50℃で真空乾燥すると形態Iに変換されることも示した。化合物I形態Vは、約50℃で脱水和/脱溶媒和を行い、化合物Iの形態Iに変換される。これらの結果は、形態Vが脱水和/脱溶媒和時に形態Iに変換される準安定水和物/溶媒和物であることを示している。
形態Vは様々な方法で得られた。XRPDの結果は、形態Vが結晶性であることを示した。TGA/DSC曲線は、150℃まで6.6%の重量損失、ならびに45.7℃(遷移、開始)および70.2℃(融解、ピーク)での2つの熱イベントを示した。XRPDデータは、形態Vの固体が約50℃で真空乾燥すると形態Iに変換されることも示した。化合物I形態Vは、約50℃で脱水和/脱溶媒和を行い、化合物Iの形態Iに変換される。これらの結果は、形態Vが脱水和/脱溶媒和時に形態Iに変換される準安定水和物/溶媒和物であることを示している。
非晶質化合物I
非晶質化合物Iは、本明細書に記載の条件下で観察された。
非晶質化合物Iは、本明細書に記載の条件下で観察された。
実施例3
化合物Iの形態についてのプロセス
溶解度
化合物Iのおおよその溶解度は、RTで20種の単一溶媒で測定された。約2mgの粉末サンプルを3mLガラスバイアルに添加した。対応する溶媒を段階的に(50μL→100μL→300μL→1000μL)各バイアルに添加し、粉末の固体が視覚的に完全に溶解するか、または総量1mLの溶媒を添加した。おおよその溶解度の値は、サンプルの質量、溶媒の量、および実験的観察に基づいて計算された。表3-1に要約された結果は、多形スクリーニング実験の設計におけるその後の溶媒選択を導くために使用された。
化合物Iの形態についてのプロセス
溶解度
化合物Iのおおよその溶解度は、RTで20種の単一溶媒で測定された。約2mgの粉末サンプルを3mLガラスバイアルに添加した。対応する溶媒を段階的に(50μL→100μL→300μL→1000μL)各バイアルに添加し、粉末の固体が視覚的に完全に溶解するか、または総量1mLの溶媒を添加した。おおよその溶解度の値は、サンプルの質量、溶媒の量、および実験的観察に基づいて計算された。表3-1に要約された結果は、多形スクリーニング実験の設計におけるその後の溶媒選択を導くために使用された。
固体蒸気拡散
固体蒸気拡散実験は、9つの異なる溶媒を使用して実施した。約15mgの出発物質を4mLバイアルに量り取り、3mLの揮発性溶媒を含む20mLバイアルに入れた。次に、20 mLバイアルをキャップで密封し、RTで7日間保持して、溶媒蒸気がサンプルと相互作用できるようにした。固体が溶媒に完全に溶解した場合、RTでゆっくりと蒸発させた。得られた固体をXRPDで分析した。表3-2に要約された結果は、形態Iおよび形態Vが観察されたことを示した。
固体蒸気拡散実験は、9つの異なる溶媒を使用して実施した。約15mgの出発物質を4mLバイアルに量り取り、3mLの揮発性溶媒を含む20mLバイアルに入れた。次に、20 mLバイアルをキャップで密封し、RTで7日間保持して、溶媒蒸気がサンプルと相互作用できるようにした。固体が溶媒に完全に溶解した場合、RTでゆっくりと蒸発させた。得られた固体をXRPDで分析した。表3-2に要約された結果は、形態Iおよび形態Vが観察されたことを示した。
貧溶媒添加
貧溶媒添加実験は12の条件下で実施された。約20mgの出発物質を0.5または1.0mLの溶媒に溶解して透明な溶液を得た。次に、溶液を濾過し、工程あたり0.2mLの速度で貧溶媒を添加して磁気的に撹拌した。固体が沈殿しなくなるか、または溶媒の総量が5.0 mLに達するまで、貧溶媒を添加した。溶液が透明なままの場合は、サンプルを5℃で攪拌して沈殿を誘導した。5℃で沈殿が発生しなかった場合は、RTでゆっくりと蒸発させて固体を得た。その後のXRPD分析のために、遠心分離によって固体沈殿物を単離した。表3-3の結果は、形態I、II、III、IV、V、および非晶質形態が観察されたことを示している。
貧溶媒添加実験は12の条件下で実施された。約20mgの出発物質を0.5または1.0mLの溶媒に溶解して透明な溶液を得た。次に、溶液を濾過し、工程あたり0.2mLの速度で貧溶媒を添加して磁気的に撹拌した。固体が沈殿しなくなるか、または溶媒の総量が5.0 mLに達するまで、貧溶媒を添加した。溶液が透明なままの場合は、サンプルを5℃で攪拌して沈殿を誘導した。5℃で沈殿が発生しなかった場合は、RTでゆっくりと蒸発させて固体を得た。その後のXRPD分析のために、遠心分離によって固体沈殿物を単離した。表3-3の結果は、形態I、II、III、IV、V、および非晶質形態が観察されたことを示している。
液体蒸気拡散
液体蒸気拡散実験を、6種の条件下で実施した。簡単に説明すると、約20mgの出発物質を1mLの溶媒に溶解し、孔径0.45μmのPTFEシリンジフィルターを使用して5mLバイアルに濾過した。次いで、この溶液を3mLの揮発性溶媒を入れた20mLバイアルに入れた。20mLバイアルをキャップで密封し、RTに維持して、有機溶媒蒸気が少なくとも14日間溶液と相互作用できるようにした。次に、XRPD分析のために沈殿物を単離した。表3-4に要約された結果は、形態Iおよび形態IIが観察されたことを示している。
液体蒸気拡散実験を、6種の条件下で実施した。簡単に説明すると、約20mgの出発物質を1mLの溶媒に溶解し、孔径0.45μmのPTFEシリンジフィルターを使用して5mLバイアルに濾過した。次いで、この溶液を3mLの揮発性溶媒を入れた20mLバイアルに入れた。20mLバイアルをキャップで密封し、RTに維持して、有機溶媒蒸気が少なくとも14日間溶液と相互作用できるようにした。次に、XRPD分析のために沈殿物を単離した。表3-4に要約された結果は、形態Iおよび形態IIが観察されたことを示している。
徐冷
徐冷実験を、7種の溶媒または溶媒の組み合わせで実施した。簡単に説明すると、約20mgの出発物質を50℃で0.5または1mLの溶媒に溶解し、孔径0.45μmのPTFEシリンジフィルターを使用して新しいバイアルに濾過した。濾液を0.1℃/分の速度で50℃から5℃までゆっくりと冷却した。得られた固体を、遠心分離およびXRPD分析の前に5℃で等温に保った。溶液が透明なままの場合は、XRPD分析用の固体を得るためにゆっくりと蒸発させた。結果を表3-5に要約する。結果は、形態I、III、V、および非晶質形態が観察されたことを示した。
徐冷実験を、7種の溶媒または溶媒の組み合わせで実施した。簡単に説明すると、約20mgの出発物質を50℃で0.5または1mLの溶媒に溶解し、孔径0.45μmのPTFEシリンジフィルターを使用して新しいバイアルに濾過した。濾液を0.1℃/分の速度で50℃から5℃までゆっくりと冷却した。得られた固体を、遠心分離およびXRPD分析の前に5℃で等温に保った。溶液が透明なままの場合は、XRPD分析用の固体を得るためにゆっくりと蒸発させた。結果を表3-5に要約する。結果は、形態I、III、V、および非晶質形態が観察されたことを示した。
スラリー変換
スラリー変換実験を、17種の溶媒系でRTまたは60℃で実施した。約20mgの出発物質を0.35mLの溶媒に目標温度で7日間懸濁した。XRPD分析のために残っている固体を単離した。サンプルが完全に溶解した場合は、合計約100mgの粉末固体が添加されるまで、追加の固体を添加した。次に、遠心分離によって固体を単離し、XRPDで分析した。表3-6に要約された結果は、形態Iおよび形態Vが観察されたことを示した。
スラリー変換実験を、17種の溶媒系でRTまたは60℃で実施した。約20mgの出発物質を0.35mLの溶媒に目標温度で7日間懸濁した。XRPD分析のために残っている固体を単離した。サンプルが完全に溶解した場合は、合計約100mgの粉末固体が添加されるまで、追加の固体を添加した。次に、遠心分離によって固体を単離し、XRPDで分析した。表3-6に要約された結果は、形態Iおよび形態Vが観察されたことを示した。
温度サイクリング
温度サイクル実験は6つの条件下で実施した。簡単に説明すると、約20mgの出発物質を0.35mLの溶媒に溶解し、磁気的に攪拌した。懸濁液を50℃で2時間保持し、0.05℃/分の速度で5℃に冷却し、5℃で2時間保持し、次いで3℃/の速度で50℃に上げて、2時間等温にし、次いで0.05℃/分の速度で5℃に冷却した。遠心分離前にサンプルを5℃に保った。結果を表3-7に要約する。形態および形態Vが形成された。
温度サイクル実験は6つの条件下で実施した。簡単に説明すると、約20mgの出発物質を0.35mLの溶媒に溶解し、磁気的に攪拌した。懸濁液を50℃で2時間保持し、0.05℃/分の速度で5℃に冷却し、5℃で2時間保持し、次いで3℃/の速度で50℃に上げて、2時間等温にし、次いで0.05℃/分の速度で5℃に冷却した。遠心分離前にサンプルを5℃に保った。結果を表3-7に要約する。形態および形態Vが形成された。
低速蒸発
低速蒸発実験を、7つの条件下で実施した。約20mgの出発物質を、0.5または1.0mLの溶媒に溶解し、孔径0.45μmのPTFEシリンジフィルターを使用して濾過した。濾液をその後、3つのピンホールでParafilm(登録商標)を使用して覆いRTで保管した。得られた固体をXRPD分析のために収集した。結果を表3-8に要約する。形態Iおよび形態IIIの結晶形態が観察されたことが示されている。
低速蒸発実験を、7つの条件下で実施した。約20mgの出発物質を、0.5または1.0mLの溶媒に溶解し、孔径0.45μmのPTFEシリンジフィルターを使用して濾過した。濾液をその後、3つのピンホールでParafilm(登録商標)を使用して覆いRTで保管した。得られた固体をXRPD分析のために収集した。結果を表3-8に要約する。形態Iおよび形態IIIの結晶形態が観察されたことが示されている。
実施例4
化合物Iの固体状態安定性
化合物Iの固体安定性を、30℃/65%RH(開放皿および閉鎖容器)および40℃/75%RH(開放皿および閉鎖容器)の条件下で4週間評価した。安定性評価に使用した詳細な手順を以下に列挙する:1)約10mgの化合物I出発物質を3mLガラスバイアルに量り入れ、2)開放皿の状態では、バイアルをParafilm(登録商標)で覆い、6つの穴を開けた。閉鎖状態では、バイアルをキャップで密封し、バイアルをそれぞれ対応する状態に保った。40℃/75%RHの条件では、バイアルを40℃/75%RHの安定チャンバーに入れた。30℃/65%RHの条件では、バイアルを30℃の生化学物質中の飽和ヨウ化カリウム水溶液によって生成された気密雰囲気に置いた。4)3日、1週間、2週間、および4週間後にXRPD、PLM、およびHPLCの純度についてサンプルを採取した。
化合物Iの固体状態安定性
化合物Iの固体安定性を、30℃/65%RH(開放皿および閉鎖容器)および40℃/75%RH(開放皿および閉鎖容器)の条件下で4週間評価した。安定性評価に使用した詳細な手順を以下に列挙する:1)約10mgの化合物I出発物質を3mLガラスバイアルに量り入れ、2)開放皿の状態では、バイアルをParafilm(登録商標)で覆い、6つの穴を開けた。閉鎖状態では、バイアルをキャップで密封し、バイアルをそれぞれ対応する状態に保った。40℃/75%RHの条件では、バイアルを40℃/75%RHの安定チャンバーに入れた。30℃/65%RHの条件では、バイアルを30℃の生化学物質中の飽和ヨウ化カリウム水溶液によって生成された気密雰囲気に置いた。4)3日、1週間、2週間、および4週間後にXRPD、PLM、およびHPLCの純度についてサンプルを採取した。
XRPDの結果に基づくと、上記のすべての条件下で保管した後、形状の変化は観察されなかった。PLMの特性評価の結果は、化合物Iのサンプルが、秒集を伴って、まだ不規則な薄い板状の結晶であることを示していた。HPLC分析では、30℃/65%RH(開放および閉鎖)および40℃/75%RH(開放および閉鎖)の条件下で4週間後に、HPLC純度の有意な低下は観察されないことを示した。
化合物Iの形態I出発物質の固体状態安定性評価を、30℃/65%RH(閉鎖および開放)および40℃/75%RH(閉鎖および開放)の条件下で実施した。X線粉末回折(XRPD)、偏光顕微鏡(PLM)、およびHPLC純度は、4つのサンプリング点(3日、1週間、2週間、4週間)で特性評価した。30℃/65%RHと40℃/75%RHの両方の条件下で4週間、化合物Iの形態Iについて変化はなく、HPLC純度の大幅な低下が観察されなかった。固体状態安定性の評価結果を表4-1にまとめた。
単結晶構造の決定のために、83の単結晶成長実験を、低速蒸発、液体蒸気拡散、徐冷、加熱-冷却、および溶媒-熱合成を含む様々な方法によって実行した。40℃/75%RH条件での安定性評価実験は、安定性チャンバーを使用して実行し、30℃/65%RH条件は、30℃生化学インキュベーター内の飽和ヨウ化カリウム水溶液によって設定された。
化合物Iの出発物質は、納品されたサンプルであった。出発物質は、XRPD、熱重量分析(TGA)、示差走査熱量測定(DSC)、PLM、および動的蒸気吸着測定(DVS)によって特性評価された。
化合物I出発物質のTGA/DSCの結果は、150℃まで0.45%の重量減少と、68.2℃(開始温度)での急激な吸熱を示し、これはおそらく融解によるものである。PLMの結果は、出発物質が凝集を伴う不規則な形態を提示したことを示した。DVSプロット(図12)は、25℃/80%RHで0.64%の吸水率、25℃/95%RHで21.43%の吸水率を示した。図13に示すように、DVS試験後に形態の変化は観察されなかった。サンプル情報および特性評価の結果を表4-2にまとめた。
実施例5
単結晶成長
合計83の単結晶成長実験を、低速蒸発、液体蒸気拡散、徐冷、加熱-冷却、および溶媒-熱合成などの様々な方法で化合物Iに対して実行した。しかしながら、薄い板状のオーバーレイされた結晶サンプルのみが取得され、これらのサンプルは、SCXRD特性評価を実行するには薄すぎた。典型的な実験手順および詳細情報が記載されている。
単結晶成長
合計83の単結晶成長実験を、低速蒸発、液体蒸気拡散、徐冷、加熱-冷却、および溶媒-熱合成などの様々な方法で化合物Iに対して実行した。しかしながら、薄い板状のオーバーレイされた結晶サンプルのみが取得され、これらのサンプルは、SCXRD特性評価を実行するには薄すぎた。典型的な実験手順および詳細情報が記載されている。
低速蒸発
合計40回の低速蒸発実験を行い、薄い板状の形態を有するいくつかの単結晶サンプルを得た。典型的な実験手順:化合物Iの出発物質を3mLのガラスバイアルに量り取り、選択した溶媒をバイアルに添加して固体を溶解した(ボルテックスオシレーターまたは超音波装置で溶解を加速させる)。PTFEフィルター(0.45μm)および使い捨てシリンジで溶液を4mLシェルバイアル(44.6mm×14.65mm)に濾過した。実験の一部では、少量の化合物I出発物質を結晶シードとして添加した。続いて、シェルバイアルを1つのピンホールが付いたPEプラグで覆い、低速蒸発させるために対応する温度に置いた。数日後、サンプルをPLMを介して観察した。詳細な実験情報を表5-1、表5-2、表5-3、および表5-4に列挙する。
合計40回の低速蒸発実験を行い、薄い板状の形態を有するいくつかの単結晶サンプルを得た。典型的な実験手順:化合物Iの出発物質を3mLのガラスバイアルに量り取り、選択した溶媒をバイアルに添加して固体を溶解した(ボルテックスオシレーターまたは超音波装置で溶解を加速させる)。PTFEフィルター(0.45μm)および使い捨てシリンジで溶液を4mLシェルバイアル(44.6mm×14.65mm)に濾過した。実験の一部では、少量の化合物I出発物質を結晶シードとして添加した。続いて、シェルバイアルを1つのピンホールが付いたPEプラグで覆い、低速蒸発させるために対応する温度に置いた。数日後、サンプルをPLMを介して観察した。詳細な実験情報を表5-1、表5-2、表5-3、および表5-4に列挙する。
低速蒸発
合計22回の液体蒸気拡散実験を行い、薄い板状の形態を有するいくつかの単結晶サンプルを得た。
合計22回の液体蒸気拡散実験を行い、薄い板状の形態を有するいくつかの単結晶サンプルを得た。
典型的な実験手順:化合物Iの出発物質を3mLのガラスバイアルに量り取り、選択した溶媒をバイアルに添加して固体を溶解した(溶解は、ボルテックスオシレーターまたは超音波装置で加速させることができる)。PTFEフィルター(0.45μm)および使い捨てシリンジで溶液を4 mLシェルバイアル(44.6mm×14.65mm)に濾過した。実験の一部では、少量の化合物I出発物質を結晶シードとして添加して、結晶化を誘発させた。続いて、シェルバイアルを1つのピンホールが付いたPEプラグで覆った。次いで、4mLのシェルバイアルを3.0mLの貧溶媒を含む20mLのガラスバイアルに入れ、密封し、液体蒸気拡散のために対応する温度で保管した。数日後、サンプルをPLMを介して観察した。詳細な実験情報を表5-5、表5-6、および表5-7に列挙する。
徐冷
合計6回の徐冷実験を行い、板状の形態を有するいくつかの単結晶サンプルを得た。
合計6回の徐冷実験を行い、板状の形態を有するいくつかの単結晶サンプルを得た。
典型的な実験手順:化合物Iの出発物質を、0.5mLの選択した溶媒を加えた3mLのガラスバイアルに量り入れた。ボルテックスオシレーターまたは超音波装置を介して溶解プロセスを加速した後、懸濁液を50℃のオーブンに約0.5時間保持した。次いで、高温の溶液をPTFEフィルター(0.45μm)と2.0mL使い捨てシリンジ(PTFEフィルター、使い捨てシリンジ、3 mLガラスバイアルを50℃に予熱)で別の3 mLガラスバイアルに濾過し、少量の出発物質を結晶シードとしてバイアルに添加した。次いで、バイアルを密封し、生化学インキュベーター内に置き、ゆっくりと冷却した(冷却プログラム:50℃→5℃、0.01℃/分)。
加熱-冷却
合計9回の加熱-冷却実験を行い、板状の形態を有するいくつかの単結晶サンプルを得た。
合計9回の加熱-冷却実験を行い、板状の形態を有するいくつかの単結晶サンプルを得た。
典型的な実験手順:化合物Iの出発物質を、0.5mLの選択した溶媒を加えた3mLのガラスバイアルに量り入れた。ボルテックスオシレーターまたは超音波装置を介して溶解プロセスを加速した後、懸濁液を50℃のオーブンに約0.5時間保持した。次いで、高温の溶液をPTFEフィルター(0.45μm)と2.0mL使い捨てシリンジで別の3 mLガラスバイアルに濾過した(PTFEフィルター、使い捨てシリンジ、3 mLガラスバイアルを50℃に予熱)。結晶シードとしてバイアルに少量の出発物質を添加した。次いで、バイアルを密封し、生化学インキュベーター内に置き、ゆっくりと冷却した(冷却プログラム:50℃→5℃、0.05℃/分、5サイクル)。
溶剤-熱
合計6回の溶媒-熱実験を行い、針状の形態を有するいくつかの単結晶サンプルを得た。典型的な実験手順:化合物Iの出発物質を、0.4mLの選択した溶媒を加えた3mLのガラスバイアルに量り入れた。続いて、バイアルを熱水反応器に入れ、密封して、溶媒-熱実験のためにオーブンに入れた(温度プログラム:25℃→80℃→25℃)。
合計6回の溶媒-熱実験を行い、針状の形態を有するいくつかの単結晶サンプルを得た。典型的な実験手順:化合物Iの出発物質を、0.4mLの選択した溶媒を加えた3mLのガラスバイアルに量り入れた。続いて、バイアルを熱水反応器に入れ、密封して、溶媒-熱実験のためにオーブンに入れた(温度プログラム:25℃→80℃→25℃)。
実施例6
合成
化合物Eのトシル化による化合物Bの形成
化合物E(99.8g)を乾燥DCM(2.0L)に溶解し、室温で撹拌した。5分後、ヨウ化カリウム(18.1g)、Ag2O(179.8g)およびp-トルエンスルホニルクロリド(108.5g)を溶液に連続して添加した。反応混合物を、N2下で一晩激しく撹拌した。セライトで濾過して固形物を除去した後、濾液を濃縮し、カラムクロマトグラフィー(PE:EA=1:1~PE:EA=1:2からDCM:MeOH=25:1)によって精製して、無色の油状物の化合物B(110.0g、61.4%収率)を得た。1H NMR(図18)(400MHz、CDCl3)δ7.75(d、J=8.0Hz、2H)、7.34(d、J=8.0 Hz、2H)、4.18-4.15(m、2H)、3.72-3.59 (m、14H)。
合成
化合物Eのトシル化による化合物Bの形成
化合物Cと化合物Dとの縮合による化合物Aの形成
3Lフラスコにおいて、化合物C(160.3g)および化合物D(172.0g)をAcOH(1.5L)に溶解した。混合物を105℃で3.5時間還流した。室温まで冷却した後、溶液を氷水に注ぎ、次いで濾過した。濾液を濃縮し、EtOH(約1.4L)を使用する再結晶により精製して、暗灰色の固形物の化合物A(105.7g、36.3%収率)を生成した。再結晶の手順:粗生成物を、1.4 LのEtOHに溶解し、80℃で溶液を形成した。溶液を数分間還流し、次いでゆっくりと室温に冷却した。固形物を収集し、EtOHで洗浄した。固体を50℃で約8時間真空乾燥した。1H NMR(図19)(400MHz、CD3OD)δ7.95-7.91(m、4H)、7.51-7.47(m、1H)、7.40-7.36(m、1H)、6.93-6.91(m、2H)。
化合物Iを形成するための化合物Aへの化合物Bの求核付加
化合物Iを、化合物Aと化合物Bとの縮合によって合成した。最初に、化合物Aと化合物Bとの縮合を小規模で試みた。フラスコに、化合物B(5.0g)、化合物A(3.3g)、K2CO3(4.0g)、KI(0.2g)および乾燥DMF(60mL)を入れた。得られた混合物を、N2下で一晩、80℃にて加熱した。室温まで冷却した後、水層をEAで洗浄することにより生成物をEAに抽出した。EAの溶媒を減圧下で除去し、残渣をカラムクロマトグラフィー(PE:EA=3:1)によって精製して、白色粉末(4.3g、収率74.0%)を得た。次いで、化合物Iの調製を数百グラムにスケールアップした。フラスコに、化合物B(105.0g)、化合物A(68.5g)、K2CO3(83.4g)、KI(5.0g)および乾燥DMF(1.1L)を入れた。得られた混合物を、N2下で一晩、80℃にて加熱した。室温まで冷却した後、水層(約5LのH2O)をEA(約7L)で洗浄することにより、生成物をEAに抽出した。EAの溶媒を減圧下で除去し、残渣をカラムクロマトグラフィー(PE:EA=3:1)によって2回精製して、白色粉末(約110.0g)を得た。化合物Iの2つのバッチをDCMに混合して溶液を形成した。DCMの溶媒を減圧下で蒸発させて、純粋な化合物I(103.0 g、80.8%収率)を得た。化合物Iの構造は、1H NMR(図20)およびMS(図21によって検証された。MS(m/z):[M+H]+=404.1。1H NMR(400MHz、CDCl3)δ8.18(d、J=8.0Hz、1H)、8.11(d、J=8.0Hz、2H)、7.82(d、J=4.0Hz、1H)、7.49-7.45(m、1H)、7.38-7.34(m、1H)、7.01-6.98(m、2H)、4.18-4.15(m、2H)、3.84-3.81(m、2H)、3.67-3.61(m、10H)、3.55-3.53(m、2H)。化合物IのHPLC純度も試験した(HPLC、UV230nmおよび254nm)。化合物IのHPLC純度は、230nmで検出された場合に99.8面積%であり、254nmでのHPLCによって99.7面積%であると決定された(それぞれ、表6-1および6-2)。調製した化合物IのXRPDパターンは、形態Iに適合した。
実施例7
ベンゾチアゾール化合物を使用したインビトロスパイン形成
スパイン形成を促進するための化合物の有効性を実証するために、マウス皮質ニューロンのシナプスパンクタ(puncta)およびシナプスに対する本明細書に記載の化合物の効果を調査する。
ベンゾチアゾール化合物を使用したインビトロスパイン形成
スパイン形成を促進するための化合物の有効性を実証するために、マウス皮質ニューロンのシナプスパンクタ(puncta)およびシナプスに対する本明細書に記載の化合物の効果を調査する。
初代マウス皮質ニューロンを、DIV 15で5μMの試験化合物で処理する。対照として、一次マウス皮質ニューロンをビヒクルのみ(10%DMSO、90%リン酸緩衝生理食塩水(PBS))で処理する。24時間後、DIV 16ニューロンを固定し、シナプス前小胞タンパク質シナプトフィジン(P38)を使用して免疫染色し、核色素DAPI(4’6-ジアミジノ-2-フェニルインドール)で対比染色し、計数する。免疫標識されたニューロンを、ライカ共焦点顕微鏡で撮像した。P38免疫陽性パンクタの数を、Squashプラグインを備えたFIJIを使用して分析した。
同様の実験において、一次マウス皮質ニューロンを、対照ビヒクルとして上記と同じDMSO/PBS緩衝液を使用して、DIV 15で1μmの試験化合物で処理する。24時間後、DIV 16ニューロンを固定し、シナプトフィジンで免疫標識し、DAPIで染色し、上記のように計数する。
実施例8
インシリコファシン結合
本明細書に記載の化合物がファシンに結合し、それによってアクチンフィブリルを束ねるその能力を阻害する能力を評価するために、試験化合物およびヒトファシン1の利用可能な結晶構造を使用してインシリコ研究を実施する。各ファシン結晶構造の表面で結合部位が特定され、続いて各ポケットに試験化合物が仮想的にドッキングされて、好ましい結合コンフォメーションが決定される。国際公開第WO2019/028164号(2019年2月7日)を参照されたい。
インシリコファシン結合
本明細書に記載の化合物がファシンに結合し、それによってアクチンフィブリルを束ねるその能力を阻害する能力を評価するために、試験化合物およびヒトファシン1の利用可能な結晶構造を使用してインシリコ研究を実施する。各ファシン結晶構造の表面で結合部位が特定され、続いて各ポケットに試験化合物が仮想的にドッキングされて、好ましい結合コンフォメーションが決定される。国際公開第WO2019/028164号(2019年2月7日)を参照されたい。
ファシン結晶構造の解析および調製
利用可能なすべてのファシン結晶構造を、PDBからダウンロードし、構造解析用に調製される(Sedeh,R.S.et al.J.Mol.Biol.400,589-604(2010);Chen,L.et al.Nature 464,1062-1066(2010);Jansen,S.et al.J.Biol.Chem.286,30087-30096(2011);Yang,S. et al.J.Biol.Chem.288,274-284(2013)を参照されたい)。構造を、目によって、およびMolSoftのICM-Proソフトウェアに組み込まれた標準の自動プロトコルによって解析した。水素原子を構造に添加し、AsnおよびGln側鎖の正しい配向、リガンドおよびタンパク質の電荷、ヒスチジンの配向およびプロトン化状態、ならびに高b因子または低占有率などの結晶学的品質フラグに関して考察を行った。
利用可能なすべてのファシン結晶構造を、PDBからダウンロードし、構造解析用に調製される(Sedeh,R.S.et al.J.Mol.Biol.400,589-604(2010);Chen,L.et al.Nature 464,1062-1066(2010);Jansen,S.et al.J.Biol.Chem.286,30087-30096(2011);Yang,S. et al.J.Biol.Chem.288,274-284(2013)を参照されたい)。構造を、目によって、およびMolSoftのICM-Proソフトウェアに組み込まれた標準の自動プロトコルによって解析した。水素原子を構造に添加し、AsnおよびGln側鎖の正しい配向、リガンドおよびタンパク質の電荷、ヒスチジンの配向およびプロトン化状態、ならびに高b因子または低占有率などの結晶学的品質フラグに関して考察を行った。
・ポケットの特定
MolSoftのICMPocketFinderアルゴリズムを使用して、利用可能なすべてのファシン結晶構造の潜在的なリガンド結合ポケットおよびくぼみを特定した(An,J.,et al.Genome Inform.Int.Conf.Genome Inform.15,31-41(2004);Kufareva,I.,et al.Nucleic Acids Res.40,D535-540(2012)を参照されたい)。最初に、結晶構造3LLPの活性鎖Aのポケットが検索され、これは、この構造が最高の解像度(1.8Å)を有していることがわかったためである。4つの「薬らしい(drug-like)」ポケットは、小分子の結合に適した特性を輸していると特定される。
MolSoftのICMPocketFinderアルゴリズムを使用して、利用可能なすべてのファシン結晶構造の潜在的なリガンド結合ポケットおよびくぼみを特定した(An,J.,et al.Genome Inform.Int.Conf.Genome Inform.15,31-41(2004);Kufareva,I.,et al.Nucleic Acids Res.40,D535-540(2012)を参照されたい)。最初に、結晶構造3LLPの活性鎖Aのポケットが検索され、これは、この構造が最高の解像度(1.8Å)を有していることがわかったためである。4つの「薬らしい(drug-like)」ポケットは、小分子の結合に適した特性を輸していると特定される。
・リガンドドッキングおよびスコアリング
試験化合物のヘッドグループおよびヘッド+テールを、MolSoftのICM-Dockingソフトウェア、バージョン3.8-6aを使用して、4つのポケットのそれぞれにドッキングさせる(Abagyan,R.&Totrov,M.J.Mol.Biol.235,983-1002(1994))。各ポケットへのドッキングスコアを決定する。ドッキングスコアが低いほど、「化合物-ファシン結合ポケット」の相互作用が向上する。
試験化合物のヘッドグループおよびヘッド+テールを、MolSoftのICM-Dockingソフトウェア、バージョン3.8-6aを使用して、4つのポケットのそれぞれにドッキングさせる(Abagyan,R.&Totrov,M.J.Mol.Biol.235,983-1002(1994))。各ポケットへのドッキングスコアを決定する。ドッキングスコアが低いほど、「化合物-ファシン結合ポケット」の相互作用が向上する。
アクチン結合部位1に位置するポケットBは、最も低いドッキングスコアをもたらすことが企図される。結合ポケットBは、他のファシン結晶構造でさらに調査する。次に、ドッキングされたヘッドグループをアンカーポイントとして使用して、テールグループをドッキングし、エネルギー的に有利な最終的な化合物ポーズを生成する。
本開示は、本開示のいくつかの実施形態の例示を意図する、実施例に開示される特定の実施形態によって範囲が限定されるべきではなく、また、開示は、本開示の範囲内で機能的に同等である任意の実施形態によって限定されるべきではない。実際、本明細書に示され記載されたものに加えて、本開示の様々な修正が当業者に明らかになり、添付の特許請求の範囲内に入ることが意図されている。この目的のために、そのような有機化合物の受け入れられた略記法と一致する描画された構造から1つ以上の水素原子またはメチル基を省略できること、および有機化学の当業者はそれらの存在を容易に理解するであろうことに留意されたい。
Claims (33)
- 1.5406Åの波長でCu-Κα線を使用する回折計で決定される、以下のピーク(°2θ±0.2°2θ):約4.6、約20.8、および23.7を含むX線粉末回折図を特徴とする、結晶性2-(2-(2-(2-(4-(ベンゾ[d]チアゾール-2-イル)フェノキシ)エトキシ)エトキシ)エトキシ)エタン-1-オール(化合物Iの形態I)。
- 前記回折図が、約9.2、約16.3、約18.6、および約19.6にピーク(°2θ±0.2°2θ)をさらに含む、請求項1に記載の化合物Iの形態I。
- 約70℃での吸熱を含む示差走査熱量測定(DSC)曲線を特徴とする、請求項1に記載の化合物Iの形態I。
- 1.5406Åの波長でCu-Κα線を使用する回折計で決定される、以下のピーク(°2θ±0.2°2θ):約9.2、約13.8、および16.1を含むX線粉末回折図を特徴とする、結晶性2-(2-(2-(2-(4-(ベンゾ[d]チアゾール-2-イル)フェノキシ)エトキシ)エトキシ)エトキシ)エタン-1-オール(化合物Iの形態II)。
- 前記回折図が、約6.9、約11.5、および約18.4にピーク(°2θ±0.2°2θ)をさらに含む、請求項4に記載の化合物Iの形態II。
- 1.5406Åの波長でCu-Κα線を使用する回折計で決定される、以下のピーク(°2θ±0.2°2θ):約7.7、約10.3、および15.3を含むX線粉末回折図を特徴とする、結晶性2-(2-(2-(2-(4-(ベンゾ[d]チアゾール-2-イル)フェノキシ)エトキシ)エトキシ)エトキシ)エタン-1-オール(化合物Iの形態III)。
- 前記回折図が、約5.1、約12.8、および約18.0にピーク(°2θ±0.2°2θ)をさらに含む、請求項6に記載の化合物Iの形態III。
- 1.5406Åの波長でCu-Κα線を使用する回折計で決定される、以下のピーク(°2θ±0.2°2θ):約5.4、約22.4、および23.3を含むX線粉末回折図を特徴とする、結晶性2-(2-(2-(2-(4-(ベンゾ[d]チアゾール-2-イル)フェノキシ)エトキシ)エトキシ)エトキシ)エタン-1-オール(化合物Iの形態IV)。
- 前記回折図が、約10.8、約18.9、約23.9、および約26.8にピーク(°2θ±0.2°2θ)をさらに含む、請求項8に記載の化合物Iの形態IV。
- 約48℃での吸熱および約59℃での吸熱を含む示差走査熱量測定(DSC)曲線を特徴とする、請求項8に記載の化合物Iの形態IV。
- 1.5406Åの波長でCu-Κα線を使用する回折計で決定される、以下のピーク(°2θ±0.2°2θ):約4.6、約9.2、および23.1を含むX線粉末回折図を特徴とする、結晶性2-(2-(2-(2-(4-(ベンゾ[d]チアゾール-2-イル)フェノキシ)エトキシ)エトキシ)エトキシ)エタン-1-オール(化合物Iの形態V)。
- 前記回折図が、約13.8および約18.6にピーク(°2θ±0.2°2θ)をさらに含む、請求項11に記載の化合物Iの形態V。
- 約70℃での吸熱を含む示差走査熱量測定(DSC)曲線を特徴とする、請求項11に記載の化合物Iの形態V。
- 請求項1~13のいずれか一項に記載の1つ以上の結晶形態と、1つ以上の薬学的に許容される担体と、を含む、医薬組成物。
- 治療有効量の、請求項1~13のいずれか一項に記載の化合物Iの形態または請求項14に記載の医薬組成物を投与することを含む、患者のスパイン形成を促進する方法。
- 前記患者がニューロン疾患に罹患している、請求項15に記載の方法。
- 前記ニューロン疾患が、アルツハイマー病、パーキンソン病、パーキンソン型認知症、自閉症、脆弱X症候群、および外傷性脳損傷から選択される、請求項16に記載の方法。
- 前記ニューロン疾患がアルツハイマー病である、請求項17に記載の方法。
- 前記ハロゲン化物が、アルカリ金属ハロゲン化物である、請求項19に記載のプロセス。
- 前記アルカリ金属ハロゲン化物が、アルカリ金属ヨウ化物である、請求項20に記載のプロセス。
- 前記アルカリ金属ヨウ化物が、ヨウ化カリウムである、請求項21に記載のプロセス。
- 前記第1の反応条件が、無機塩基をさらに含む、請求項19に記載のプロセス。
- 前記無機塩基が、炭酸カリウムである、請求項23に記載のプロセス。
- 前記第1の反応条件が、65~120℃の温度を含む、請求項19に記載のプロセス。
- 前記プロトン性酸が、有機酸である、請求項26に記載のプロセス。
- 前記有機酸が、酢酸である、請求項27に記載のプロセス。
- 前記プロトン性酸が、化合物Cおよび化合物Dの両方に対して化学量論的モル比を超えて存在する、請求項26に記載のプロセス。
- 前記プロトン性酸が、化合物Cおよび化合物Dを溶解する、請求項29に記載のプロセス。
- 前記銀塩が、Ag2Oである、請求項31に記載のプロセス。
- 前記第3の反応条件が、アルカリ金属ヨウ化物をさらに含む、請求項31に記載のプロセス。
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