JP2024511376A - Ｎ－（トランス－４－ヒドロキシシクロヘキシル）－６－フェニルヘキサンアミドのシクロプロパン類似体および関連化合物 - Google Patents

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Abstract

本開示は、式（Ｉ）の化合物、JPEG2024511376000050.jpg1865またはその薬学的に許容される塩と関連する。本開示はまた、例えば、疾患、障害、または状態（例えば、ミトコンドリアに関連する）の治療または予防における、化合物の使用に関する。【選択図】図２Ａ

Description

関連出願
本出願は、２０２１年３月１９日に出願された米国仮特許出願第６３／１６３，３９２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。
ミトコンドリア機能不全は、様々なタイプの神経変性疾患の原因となり得る。欠陥のあるミトコンドリア融合または分裂は、特に不均衡な融合および分裂がミトコンドリア断片化につながる場合、この点で特に問題となり得る。ミトコンドリア機能不全が関係している多くの神経変性疾患には、例えば、シャルコー・マリー・トゥース病、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）、およびハンチントン病が含まれる。
ミトコンドリア融合は、その小器官外ドメインが細胞質空間を横切って延在し、隣接するミトコンドリアの対応する部分と相互作用する、外側ミトコンドリア膜埋め込み型ミトフシン（ＭＦＮ）タンパク質によって開始される。物理的に連結された小器官は、様々なサイズのオリゴマーを生成する。続いて、ミトフシンは、触媒ＧＴＰａｓｅによって媒介される外側ミトコンドリア膜融合を誘発する。異常なミトフシン活性は、ミトコンドリア系神経変性疾患の主な原因であると考えられている。これらの理由から、ミトフシンは、創薬のための魅力的な標的である。
ミトフシンを標的とする新しい化合物に対するニーズが依然として存在する。本開示は、そのニーズに対処する。
一部の態様では、本開示は、式（Ｉ）、
の化合物またはその薬学的に許容される塩を特徴とし、式中、
Ｔは、存在しないか、Ｃ１－Ｃ５アルキレンか、または１～５員のヘテロアルキレンであり、Ｃ１－Ｃ５アルキレンまたは１～５員のヘテロアルキレンは、一つ以上のＲＴで任意選択で置換され、
各ＲＴは独立して、ハロゲン、シアノ、－ＯＲＴ１、－Ｎ（ＲＴ１）２、もしくはＣ３－Ｃ１０シクロアルキルであるか、または二つのＲＴは、それらが結合する原子と一緒に、Ｃ３－Ｃ１０シクロアルキルもしくは３～１０員のヘテロシクロアルキルを形成し、
各ＲＴ１は独立して、ＨまたはＣ１－Ｃ６アルキルであり、
Ｘは、Ｃ２－Ｃ５アルキレンか、または２～５員のヘテロアルキレンであり、Ｃ２－Ｃ５アルキレンまたは２～５員のヘテロアルキレンは、一つ以上のＲＸで任意選択で置換され、
各ＲＸは独立して、ハロゲン、シアノ、－ＯＲＸ１、－Ｎ（ＲＸ１）２、もしくはＣ３－Ｃ１０シクロアルキルであるか、または二つのＲＴは、それらが結合する原子と一緒に、Ｃ３－Ｃ１０シクロアルキルもしくは３～１０員のヘテロシクロアルキルを形成し、
各ＲＸ１は独立して、ＨまたはＣ１－Ｃ６アルキルであり、
Ｒは、Ｃ６－Ｃ１０アリールまたは５～１０員のヘテロアリールであり、Ｃ６－Ｃ１０アリールまたは５～１０員のヘテロアリールは、ハロゲン、シアノ、－ＯＲＳ、－Ｎ（ＲＳ）２、またはＣ３－Ｃ１０シクロアルキルの一つ以上で任意選択で置換され、
各ＲＳは独立して、ＨまたはＣ１－Ｃ６アルキルである。
一部の態様では、本開示は、本明細書に記載される化合物の同位体誘導体を提供する。
一部の態様では、本開示は、本明細書に記載される化合物の調製方法を提供する。
一部の態様では、本開示は、本明細書に記載される任意の化合物および薬学的に許容される賦形剤を含む医薬組成物を特徴とする。
一部の態様では、本開示は、疾患、障害、または状態を治療する方法を特徴とし、当該方法は、それを必要とする対象に、医薬組成物中の本明細書に記載される任意の化合物を投与することを含む。
一部の態様では、本開示は、疾患、障害、または状態を治療するために使用する医薬組成物中の本明細書に記載される任意の化合物を特徴とし、それを必要とする対象に投与することを含む。
一部の態様では、本開示は、疾患、障害、または状態を治療するための薬剤の製造における医薬組成物中の本明細書に記載される任意の化合物の使用を特徴とし、それを必要とする対象に投与することを含む。
一部の態様では、本開示は、対象においてミトフシンを活性化する方法を特徴とし、当該方法は、先行する請求項のいずれか一項に記載の化合物または医薬組成物を投与することを含む。
一部の態様では、本開示は、対象におけるミトフシンの活性化に使用するための医薬組成物中の本明細書に記載される任意の化合物を特徴とする。
一部の態様では、本開示は、対象におけるミトフシンの活性化のための薬剤の製造における医薬組成物中の本明細書に記載される任意の化合物の使用を特徴とする。
別段の定義がない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、本開示が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書において、単数形はまた、文脈が別途明確に指示しない限り、複数形を含む。本明細書に記載されるものと類似または同等の方法および材料を、本開示の実施または試験に使用することができるが、好適な方法および材料を以下に記載する。本明細書で言及されるすべての刊行物、特許出願、特許およびその他の参考文献は、参照により組み込まれる。本明細書に引用される参考文献は、特許請求される発明の先行技術であるとは認められない。矛盾する場合、定義を含む本明細書が優先する。加えて、材料、方法、および例は例示に過ぎず、限定することを意図するものではない。本明細書に開示される化合物の化学構造と名称との間に矛盾がある場合、化学構造が優先する。
本開示の他の特徴および利点は、以下の詳細な説明および特許請求の範囲から明らかであろう。
以下の図は、本開示の特定の態様を例示するために含まれ、排他的な実施形態とみなされるべきではない。開示される主題は、当業者および本開示の利益を有する者にとってそうであるように、形態および機能において、かなりの修正、変更、組み合わせ、および均等物を有することができる。
図１は、化合物２Ａおよび２Ｂのキラル分離の代表的なＨＰＬＣクロマトグラムを示す。
図２Ａおよび２Ｂは、ＭＦＮ１ノックアウトＭＥＦおよびＭＦＮ２ノックアウトＭＥＦに対する活性について化合物６と比較した、化合物２Ａおよび２Ｂの例示的な用量応答曲線を示す。 図２Ａおよび２Ｂは、ＭＦＮ１ノックアウトＭＥＦおよびＭＦＮ２ノックアウトＭＥＦに対する活性について化合物６と比較した、化合物２Ａおよび２Ｂの例示的な用量応答曲線を示す。
図３Ａおよび３Ｂは、化合物６およびＤＭＳＯビヒクルと比較した、化合物２Ａおよび２Ｂの存在下で得られたミトコンドリアアスペクト比の対応する例示的プロットを示す。 図３Ａおよび３Ｂは、化合物６およびＤＭＳＯビヒクルと比較した、化合物２Ａおよび２Ｂの存在下で得られたミトコンドリアアスペクト比の対応する例示的プロットを示す。
図４は、ＭＦＮ２ノックアウトＭＥＦに対する活性について化合物１と比較した、化合物４Ａおよび４Ｂの用量応答曲線を示す。
図５は、化合物４Ａおよび４Ｂの例示的なＸ線粉末回折パターンである。
図６Ａおよび６Ｂは、化合物４Ａおよび４Ｂの結晶の例示的な偏光顕微鏡画像を示す。 図６Ａおよび６Ｂは、化合物４Ａおよび４Ｂの結晶の例示的な偏光顕微鏡画像を示す。
図７Ａおよび７Ｂはそれぞれ、化合物４Ａおよび４Ｂの代表的な単結晶Ｘ線結晶学的構造を表すＯＲＴＥＰ図を示す。 図７Ａおよび７Ｂはそれぞれ、化合物４Ａおよび４Ｂの代表的な単結晶Ｘ線結晶学的構造を表すＯＲＴＥＰ図を示す。
図８は、化合物４Ａのパッキング図を示す。
図９は、化合物４Ａの単結晶Ｘ線結晶学的データから得られたシミュレーションされたＸ線粉末回折データと比較した、微結晶化合物４Ａの取得されたままのＸ線粉末回折データを示す。
図１０Ａは、座骨神経におけるミトコンドリアの数を示す。 図１０Ｂは、軸索ミトコンドリアのミトコンドリア領域を示す。 図１０Ｃは、４－ＨＮＥで測定された坐骨神経ＲＯＳレベルを示す。
図１１Ａは、座骨神経軸索領域を示す。 図１１Ｂは、座骨神経における損傷した軸索を示す。 図１１Ｃは、座骨神経における脱髄軸索を示す。 図１１Ｄは、脊髄におけるアポトーシスニューロンを示す。
図１２Ａは、ＣＯＸ ＩＶ／ＡｃｈＲピクセル強度に関する定量的データを示す。腓腹筋神経筋接合部を、抗アセチルコリン受容体（ＡｃｈＲ）およびミトコンドリアシトクロームオキシダーゼ（ＣＯＸ）で標識した。
図１２Ｂは、低減された面積および中心核の位置に関する定量的データを示す。コムギ胚葉凝集素（ＷＧＡ）で染色した腓腹筋切片は、筋細胞萎縮および中心核位置を示す。
図１２Ｃは、ＲＯＳについて染色された腓腹筋切片の強度を４－ＨＮＥで示す。
図１２Ｄは、腓腹筋細胞におけるコハク酸デヒドロゲナーゼ（ＳＤＨ）／シトクロームオキシダーゼ（ＣＯＸ）活性を示す。平均±ＳＥＭ、＊＝ｐ＜０．０５対野生型（ＷＴ）正常対照、＃＝ｐ＜０．０５対ＡＮＯＶＡによるビヒクル処置ＡＬＳ（ＡＬＳ）。
図１３Ａは、ミトコンドリアおよびミトコンドリアＲＯＳについて染色されたマウスＳＯＤ１ Ｇ９３Ａ ＤＲＧニューロンを示す。図１３Ａ～Ｆにおいて、データは、平均±ＳＥＭであり、＊＝ｐ＜０．０５対野生型（ＷＴ）正常対照、＃＝ｐ＜０．０５対ＡＮＯＶＡによるＤＭＳＯ処置ＡＬＳである。 図１３Ｂ～Ｃは、ＴＵＮＥＬアポトーシス染色およびヨウ化プロピジウム壊死染色の定量的データを示す。 図１３Ｂ～Ｃは、ＴＵＮＥＬアポトーシス染色およびヨウ化プロピジウム壊死染色の定量的データを示す。 図１３Ｄおよび１３Ｅは、ＤＲＧニューロンプロセス内のミトコンドリアの定量的データを示す。 図１３Ｄおよび１３Ｅは、ＤＲＧニューロンプロセス内のミトコンドリアの定量的データを示す。 図１３Ｆは、ＡＬＳ ＳＯＤ１ Ｉ１１３Ｔ再プログラムニューロンにおけるＳｅａｈｏｒｓｅ酸素消費試験の結果を示す。
図１４は、例示的な化合物の活性を変えるＭＦＮ２を示すグラフである。グラフは、プロトタイプのミトフシン活性化剤１および２の活性を変えるＭＦＮ２立体構造を化合物番号２Ａおよび２Ｂ（すべての化合物を１μＭの最終濃度に添加した；アッセイは４時間後に行った）と比較するＦＲＥＴ試験の結果を示す。ＦＲＥＴアッセイは、単離されたミトコンドリアに対して実施され、一方でミトコンドリア伸長の評価は、完全な細胞において実施された。
図１５Ａ～１５Ｅは、マウスＡＬＳにおける５対２の薬力学的効果および治療的効果を示すグラフのセットである。図１５Ａは、化合物２またはビヒクルの経口投与の１２時間後の野生型（ＷＴ）およびＡＬＳ ＳＯＤ１Ｇ９３Ａマウス（ＡＬＳ）の代表的なキモグラフを示す。図１５Ｂは、単回経口投与（６０ｍｇ／ｋｇ）後の化合物２の時間依存性薬物動態／薬力学を示し、湾曲したデータ線および左垂直軸は、ＡＬＳマウス座骨神経軸索における５の後のミトコンドリア運動性を示す。図１５Ｃは、単回経口投与（６０ｍｇ／ｋｇ）後の化合物１の時間依存性薬物動態／薬力学を示し、湾曲したデータ線および左垂直軸は、ＣＭＴ２Ａマウス座骨神経軸索におけるミトコンドリア運動性を示す。図１５Ｂおよび１５Ｃでは、各点は、時点当たり二匹または三匹のマウスからの単一のニューロン軸索を表す。直線データ線および右垂直軸は、対応する血漿レベルを示す（時点当たりｎ＝５、平均±ＳＤ）。「正常運動性」と示される点線はＷＴの平均値であり、「ＡＬＳ運動性」と示される破線は未治療のＡＬＳの平均値である。図１５Ｄは、化合物２および化合物１の比較薬力学を示す。図１５Ｅは、ＡＬＳマウスの概念実証研究における、神経筋機能障害スコア（レッジ試験、後肢試験、歩行、後弯症）に対する化合物２および化合物１の効果を示す。ＡＮＯＶＡによるＰ値。 図１５Ａ～１５Ｅは、マウスＡＬＳにおける５対２の薬力学的効果および治療的効果を示すグラフのセットである。図１５Ｂは、単回経口投与（６０ｍｇ／ｋｇ）後の化合物２の時間依存性薬物動態／薬力学を示し、湾曲したデータ線および左垂直軸は、ＡＬＳマウス座骨神経軸索における５の後のミトコンドリア運動性を示す。 ＡＮＯＶＡによるＰ値。 図１５Ａ～１５Ｅは、マウスＡＬＳにおける５対２の薬力学的効果および治療的効果を示すグラフのセットである。図１５Ａは、化合物２またはビヒクルの経口投与の１２時間後の野生型（ＷＴ）およびＡＬＳ ＳＯＤ１Ｇ９３Ａマウス（ＡＬＳ）の代表的なキモグラフを示す。図１５Ｃは、単回経口投与（６０ｍｇ／ｋｇ）後の化合物１の時間依存性薬物動態／薬力学を示し、湾曲したデータ線および左垂直軸は、ＣＭＴ２Ａマウス座骨神経軸索におけるミトコンドリア運動性を示す。図１５Ｂおよび１５Ｃでは、各点は、時点当たり二匹または三匹のマウスからの単一のニューロン軸索を表す。直線データ線および右垂直軸は、対応する血漿レベルを示す（時点当たりｎ＝５、平均±ＳＤ）。「正常運動性」と示される点線はＷＴの平均値であり、「ＡＬＳ運動性」と示される破線は未治療のＡＬＳの平均値である。ＡＮＯＶＡによるＰ値。 図１５Ａ～１５Ｅは、マウスＡＬＳにおける５対２の薬力学的効果および治療的効果を示すグラフのセットである。図１５Ｄは、化合物２および化合物１の比較薬力学を示す。後肢試験、歩行、後弯症）に対する化合物２および化合物１の効果を示す。ＡＮＯＶＡによるＰ値。 図１５Ａ～１５Ｅは、マウスＡＬＳにおける５対２の薬力学的効果および治療的効果を示すグラフのセットである。図１５Ｅは、ＡＬＳマウスの概念実証研究における、神経筋機能障害スコア（レッジ試験、後肢試験、歩行、後弯症）に対する化合物２および化合物１の効果を示す。ＡＮＯＶＡによるＰ値。
理論に束縛されることを望むものではないが、本明細書に開示される化合物は、ミトフシンの活性化に有効であり得ることが理解される。したがって、本化合物は、ミトコンドリア関連疾患、障害、または状態を含む様々な疾患および障害の治療に有用であり得る。
様々なＮ－（シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキル）－６－フェニルヘキサンアミド化合物は、強力なミトフシン活性化剤であり得る（米国特許出願公開第２０２０／０３４５６６９号）。Ｎ－（トランス－４－ヒドロキシシクロヘキシル）－６－フェニルヘキサンアミド（化合物１）は、ミトフシン活性化剤の特に強力な例であり得る（米国特許出願公開第２０２０／０３４５６６８号）。
Ｎ－（トランス－４－ヒドロキシシクロヘキシル）－６－フェニルヘキサンアミド
化合物１のアミドカルボニルとフェニル環との間に延在するメチレン鎖に剛性を導入することによって、血漿半減期および神経学的生物学的利用能が著しく改善され得ることが発見された。アミドカルボニルに隣接する二つのメチレン基をシクロプロピル基（シクロプロパン環）として一緒に融合することによって、特に有効なミトフシン活性化剤を得ることができ、その構造は化合物２に示される。
Ｎ－（（１ｒ，４ｒ）－４－ヒドロキシシクロヘキシル）－２－（３－フェニルプロピル）シクロプロパン－１－カルボキサミド
シクロプロパン環上の特定の立体異性体配置が、ミトフシン活性化に対する活性を維持することがさらに発見された。特に、化合物２の（Ｒ，Ｒ）配置は、ミトフシン活性化の促進に対して活性であり、一方で化合物２の対応する（Ｓ，Ｓ）配置は不活性である。これらの化合物は、以下の化合物２Ａおよび２Ｂに示される構造によって表される。
（１Ｒ，２Ｒ）－Ｎ－（（１ｒ，４Ｒ）－４－ヒドロキシシクロヘキシル）－２－（３－フェニルプロピル）シクロプロパン－１－カルボキサミド
（１Ｓ，２Ｓ）－Ｎ－（（１ｒ，４Ｒ）－４－ヒドロキシシクロヘキシル）－２－（３－フェニルプロピル）シクロプロパン－１－カルボキサミド
本開示の化合物はまた化合物４Ａ，５Ａ，４Ｂ、および５Ｂを含む。
（１Ｒ，２Ｒ）－２－（（ベンジルチオ）メチル）－Ｎ－（（１ｒ，４Ｒ）－４－ヒドロキシシクロヘキシル）シクロプロパン－１－カルボキサミド
（１Ｒ，２Ｒ）－２－（（ベンジルオキシ）メチル）－Ｎ－（（１ｒ，４Ｒ）－４－ヒドロキシシクロヘキシル）シクロプロパン－１－カルボキサミド
（１Ｓ，２Ｓ）－２－（（ベンジルチオ）メチル）－Ｎ－（（１ｒ，４Ｒ）－４－ヒドロキシシクロヘキシル）シクロプロパン－１－カルボキサミド
（１Ｓ，２Ｓ）－２－（（ベンジルオキシ）メチル）－Ｎ－（（１ｒ，４Ｒ）－４－ヒドロキシシクロヘキシル）シクロプロパン－１－カルボキサミド
本開示の化合物
本明細書に記載される任意の構造的特徴（例えば、本明細書に記載される任意の例示的な式について）は、本明細書に記載される任意の例示的な式について記載される任意の他の構造的特徴と組み合わせて使用することができる。
一部の態様では、本開示は、式（Ｉ）、
の化合物またはその薬学的に許容される塩を特徴とし、式中、
Ｔは、存在しないか、Ｃ１－Ｃ５アルキレンか、または２～５員のヘテロアルキレンであり、Ｃ１－Ｃ５アルキレンまたは１～５員のヘテロアルキレンは、一つ以上のＲＴで任意選択で置換され、
各ＲＴは独立して、ハロゲン、シアノ、－ＯＲＴ１、－Ｎ（ＲＴ１）２、オキソ、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、もしくはＣ３－Ｃ１０シクロアルキルであるか、または二つのＲＴは、それらが結合する原子と一緒に、Ｃ３－Ｃ１０シクロアルキルもしくは３～１０員のヘテロシクロアルキルを形成し、
各ＲＴ１は独立して、ＨまたはＣ１－Ｃ６アルキルであり、
Ｘは、Ｃ２－Ｃ５アルキレンか、または２～５員のヘテロアルキレンであり、Ｃ２－Ｃ５アルキレンまたは２～５員のヘテロアルキレンは、一つ以上のＲＸで任意選択で置換され、
各ＲＸは独立して、ハロゲン、シアノ、－ＯＲＸ１、－Ｎ（ＲＸ１）２、オキソ、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、もしくはＣ３－Ｃ１０シクロアルキルであるか、または二つのＲＸは、それらが結合する原子と一緒に、Ｃ３－Ｃ１０シクロアルキルもしくは３～１０員のヘテロシクロアルキルを形成し、
各ＲＸ１は独立して、ＨまたはＣ１－Ｃ６アルキルであり、
Ｒは、Ｃ６－Ｃ１０アリールまたは５～１０員ヘテロアリールであり、Ｃ６－Ｃ１０アリールまたは５～１０員ヘテロアリールは、ハロゲン、シアノ、－ＯＲＳ、－Ｎ（ＲＳ）２、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、またはＣ３－Ｃ１０シクロアルキルの一つ以上で任意選択で置換され、および
各ＲＳは独立して、ＨまたはＣ１－Ｃ６アルキルである。
一部の実施形態では、化合物は、式（ＩＩ）、（ＩＩ－１）、または（ＩＩ－２）、
またはその薬学的に許容される塩である。
一部の実施形態では、化合物は、式（ＩＩＩ）、
またはその薬学的に許容される塩である。
一部の実施形態では、化合物は、式（ＩＶ）、（ＩＶ－１）、または（ＩＶ－２）、
またはその薬学的に許容される塩である。
一部の実施形態では、Ｔは、存在しない。
一部の実施形態では，Ｔは、Ｃ１－Ｃ５アルキレンか、または２～５員のヘテロアルキレンであり、Ｃ１－Ｃ５アルキレンまたは１～５員のヘテロアルキレンは、一つ以上のＲＴで任意選択で置換される。
一部の実施形態では、Ｔは、一つ以上のＲＴで任意選択で置換されるＣ１－Ｃ５アルキレンである。
一部の実施形態では、Ｔは、Ｃ１－Ｃ５アルキレン（例えば、ＣＨ２、（ＣＨ２）２、（ＣＨ２）３、（ＣＨ２）４、または（ＣＨ２）５）である。
一部の実施形態では、Ｔは、一つ以上のＲＴで置換されるＣ１－Ｃ５アルキレンである。
一部の実施形態では、Ｔは、一つ以上のＲＴで任意選択で置換される２～５員のヘテロアルキレンである。
一部の実施形態では、Ｔは、２～５員のヘテロアルキレンである。
一部の実施形態では、Ｔは、一個のヘテロ原子Ｏを含む２～５員のヘテロアルキレンである。一部の実施形態では、Ｔは、－ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２－＊、または－ＣＨ２ＯＣＨ２－＊であり、式中、＊は、シクロプロピルへの結合を示す。
一部の実施形態では、Ｔは、一個のヘテロ原子Ｓを含む２～５員のヘテロアルキレンである。一部の実施形態では、Ｔは、ＣＨ２ＳＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＣＨ２ＳＣＨ２ＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＳＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＳＣＨ２ＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＣＨ２ＳＣＨ２－＊、または－ＣＨ２ＳＣＨ２－＊であり、式中、＊は、シクロプロピルへの結合を示す。
一部の実施形態では、Ｔは、一個のヘテロ原子Ｎを含む２～５員のヘテロアルキレンである。一部の実施形態では、Ｔは、ＣＨ２ＮＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＣＨ２ＮＣＨ２ＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＮＣＨ２ＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＣＨ２ＮＣＨ２－＊、または－ＣＨ２ＮＣＨ２－＊であり、式中、＊は、シクロプロピルへの結合を示す。
一部の実施形態では、Ｔは、一つ以上のＲＴで置換される２～５員のヘテロアルキレンである。
一部の実施形態では、各ＲＴは独立して、ハロゲン、シアノ、－ＯＲＴ１、－Ｎ（ＲＴ１）２、オキソ、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、またはＣ３－Ｃ１０シクロアルキルである。
一部の実施形態では、少なくとも一つのＲＴは、ハロゲンである。
一部の実施形態では、少なくとも一つのＲＴは、シアノである。
一部の実施形態では、少なくとも一つのＲＴは、－ＯＲＴ１（例えば、－ＯＨまたは－Ｏ（Ｃ１－Ｃ１０アルキル））である。
一部の実施形態では、少なくとも一つのＲＴは、－Ｎ（ＲＴ１）２（例えば、－ＮＨ２、－ＮＨ（Ｃ１－Ｃ１０アルキル）、または－Ｎ（Ｃ１－Ｃ１０アルキル）２）である。
一部の実施形態では、少なくとも一つのＲＴは、オキソである。
一部の実施形態では、少なくとも一つのＲＴは、Ｃ３－Ｃ１０シクロアルキルである。
一部の実施形態では、二つのＲＴは、それらが結合する原子と一緒に、Ｃ３－Ｃ１０シクロアルキルまたは３～１０員のヘテロシクロアルキルを形成する。
一部の実施形態では、二つのＲＴは、それらが結合する原子と一緒に、Ｃ３－Ｃ１０シクロアルキル（例えば、Ｃ３－Ｃ６シクロアルキル（例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、またはシクロヘキシル））を形成する。
一部の実施形態では、二つのＲＴは、それらが結合する原子と一緒に、３～１０員のヘテロシクロアルキル（例えば、４～６員ヘテロシクロアルキル（例えば、テトラヒドロピラニル））を形成する。
一部の実施形態では、少なくとも一つのＲＴ１は、Ｈである。
一部の実施形態では、ＲＴ１は各々、Ｈである。
一部の実施形態では、少なくとも一つのＲＴ１は、Ｃ１－Ｃ６アルキルである。
一部の実施形態では、各ＲＴ１は、Ｃ１－Ｃ６アルキルである。
一部の実施形態では、Ｔは、一つ以上のＲＸで任意選択で置換されるＣ２－Ｃ５アルキレンである。
一部の実施形態では、Ｘは、Ｃ２－Ｃ５アルキレン（例えば、（ＣＨ２）２、（ＣＨ２）３、（ＣＨ２）４、または（ＣＨ２）５）である。一部の実施形態では、Ｘは、一つ以上のＲＸで置換されるＣ２－Ｃ５アルキレンである。
一部の実施形態では、Ｘは、一つ以上のＲＸで任意選択で置換される２～５員のヘテロアルキレンである。
一部の実施形態では、Ｘは、一個のヘテロ原子Ｏを含む２～５員のヘテロアルキレンである。一部の実施形態では、Ｘは、－ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２－＊、または－ＣＨ２ＯＣＨ２－＊であり、式中、＊は、Ｒへの結合を示す。
一部の実施形態では、Ｘは、一個のヘテロ原子Ｓを含む２～５員のヘテロアルキレンである。一部の実施形態では、Ｘは、ＣＨ２ＳＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＣＨ２ＳＣＨ２ＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＳＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＳＣＨ２ＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＣＨ２ＳＣＨ２－＊、または－ＣＨ２ＳＣＨ２－＊であり、式中、＊は、Ｒへの結合を示す。
一部の実施形態では、Ｘは、一個のヘテロ原子Ｎを含む２～５員のヘテロアルキレンである。一部の実施形態では、Ｘは、ＣＨ２ＮＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＣＨ２ＮＣＨ２ＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＮＣＨ２ＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＣＨ２ＮＣＨ２－＊、または－ＣＨ２ＮＣＨ２－＊であり、式中、＊は、Ｒへの結合を示す。
一部の実施形態では、Ｘは、一つ以上のＲＸで置換される２～５員のヘテロアルキレンである。
一部の実施形態では、Ｘは、－ＣＨ２ＳＯＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＣＨ２ＳＯＣＨ２ＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＳＯＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＳＯＣＨ２ＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＣＨ２ＳＯＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＳＯＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＳＯ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＣＨ２ＳＯ２ＣＨ２ＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＳＯ２ＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＳＯ２ＣＨ２ＣＨ２－＊、－ＣＨ２ＣＨ２ＳＯ２ＣＨ２－＊、または－ＣＨ２ＳＯ２ＣＨ２－＊であり、式中、＊は、Ｒへの結合を示す。
一部の実施形態では、各ＲＸは独立して、ハロゲン、シアノ、－ＯＲＸ１、－Ｎ（ＲＸ１）２、オキソ、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、またはＣ３－Ｃ１０シクロアルキルである。
一部の実施形態では、少なくとも一つのＲＸは、ハロゲンである。
一部の実施形態では、少なくとも一つのＲＸは、シアノである。
一部の実施形態では、少なくとも一つのＲＸは、－ＯＲＸ１（例えば、－ＯＨまたは－Ｏ（Ｃ１－Ｃ１０アルキル））である。
一部の実施形態では、少なくとも一つのＲＸは、－Ｎ（ＲＸ１）２（例えば、－ＮＨ２、－ＮＨ（Ｃ１－Ｃ１０アルキル）、または－Ｎ（Ｃ１－Ｃ１０アルキル）２）である。
一部の実施形態では、少なくとも一つのＲＸは、オキソである。
一部の実施形態では、少なくとも一つのＲＸは、Ｃ１－Ｃ１０アルキルである。
一部の実施形態では、少なくとも一つのＲＸは、Ｃ３－Ｃ１０シクロアルキルである。
一部の実施形態では、二つのＲＸは、それらが結合する原子と一緒に、Ｃ３－Ｃ１０シクロアルキルまたは３～１０員のヘテロシクロアルキルを形成する。
一部の実施形態では、二つのＲＸは、それらが結合する原子と一緒に、Ｃ３－Ｃ１０シクロアルキル（例えば、Ｃ３－Ｃ６シクロアルキル（例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、またはシクロヘキシル））を形成する。
一部の実施形態では、二つのＲＸは、それらが結合する原子と一緒に、３～１０員のヘテロシクロアルキル（例えば、４～６員のヘテロシクロアルキル（例えば、テトラヒドロピラニル））を形成する。
一部の実施形態では、少なくとも一つのＲＸ１は、Ｈである。
一部の実施形態では、ＲＸ１は各々、Ｈである。
一部の実施形態では、少なくとも一つのＲＸ１は、Ｃ１－Ｃ６アルキルである。
一部の実施形態では、各ＲＸ１は、Ｃ１－Ｃ６アルキルである。
一部の実施形態では、Ｒは、ハロゲン、シアノ、－ＯＲＳ、－Ｎ（ＲＳ）２、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、またはＣ３－Ｃ１０シクロアルキルの一つ以上で任意選択で置換されたＣ６－Ｃ１０アリールである。
一部の実施形態では、Ｒは、Ｃ６－Ｃ１０アリールである。
一部の実施形態では、Ｒは、ハロゲン、シアノ、－ＯＲＳ、－Ｎ（ＲＳ）２、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、またはＣ３－Ｃ１０シクロアルキルの一つ以上で置換されたＣ６－Ｃ１０アリールである。
一部の実施形態では、Ｒは、ハロゲン、シアノ、－ＯＲＳ、－Ｎ（ＲＳ）２、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、または Ｃ３－Ｃ１０シクロアルキルの一つ以上で任意選択で置換されたフェニルである。
一部の実施形態では、Ｒはフェニルである。
一部の実施形態では、Ｒは、ハロゲン、シアノ、－ＯＲＳ、－Ｎ（ＲＳ）２、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、またはＣ３－Ｃ１０シクロアルキルの一つ以上で置換されたフェニルである。
一部の実施形態では、Ｒは、ハロゲン、シアノ、－ＯＲＳ、－Ｎ（ＲＳ）２、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、または Ｃ３－Ｃ１０シクロアルキルの一つ以上で任意選択で置換された５～１０員のヘテロアリールである。
一部の実施形態では、Ｒは、５～１０員のヘテロアリールである。
一部の実施形態では、Ｒは、ハロゲン、シアノ、－ＯＲＳ、－Ｎ（ＲＳ）２、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、またはＣ３－Ｃ１０シクロアルキルの一つ以上で置換された５～１０員のヘテロアリールである。
一部の実施形態では、Ｒは、ピリジル、ピラゾリル、チアゾリル、オキサゾリル、またはイミダザオリルであり、ピリジル、ピラゾリル、チアゾリル、オキサゾリル、またはイミダザオリルは、ハロゲン、シアノ、－ＯＲＳ、－Ｎ（ＲＳ）２、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、またはＣ３－Ｃ１０シクロアルキルの一つ以上で任意選択で置換される。
一部の実施形態では、Ｒは、ピリジル、ピラゾリル、チアゾリル、オキサゾリル、またはイミダザオリルである。
一部の実施形態では、Ｒは、ピリジル、ピラゾリル、チアゾリル、オキサゾリル、またはイミダザオリルであり、ピリジル、ピラゾリル、チアゾリル、オキサゾリル、またはイミダザオリルは、ハロゲン、シアノ、－ＯＲＳ、－Ｎ（ＲＳ）２、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、またはＣ３－Ｃ１０シクロアルキルの一つ以上で置換される。
一部の実施形態では、少なくとも一つのＲＳは、Ｈである。
一部の実施形態では、ＲＳは各々、Ｈである。
一部の実施形態では、少なくとも一つのＲＳは、Ｃ１－Ｃ６アルキルである。
一部の実施形態では、各ＲＳは、Ｃ１－Ｃ６アルキルである。
一部の実施形態では、化合物は、
およびその薬学的に許容される塩から選択される。
一部の実施形態では、化合物は、
またはその薬学的に許容される塩である。
有利なことに、４－ヒドロキシシクロヘキシル基のトランス立体化学およびシクロプロパン環の（Ｒ，Ｒ）立体化学は、ミトフシン活性化剤を一緒に組み立てる前に確立され得ることが理解される。したがって、ミトフシン活性化剤は、高い立体異性純度を示し得る。一部の実施形態では、化合物は、シクロプロパン環の（Ｒ，Ｒ）配置の（Ｓ，Ｓ）配置に対するモル比が１：１よりも大きい。一部の実施形態では、化合物は、６０％以上（Ｒ，Ｒ）配置、または７０％以上（Ｒ，Ｒ）配置、または８０％以上（Ｒ，Ｒ）配置、または９０％以上（Ｒ，Ｒ）配置、または９５％以上（Ｒ，Ｒ）配置、または９７％以上（Ｒ，Ｒ）配置、または９９％以上（Ｒ，Ｒ）配置、または９９．９％以上（Ｒ，Ｒ）配置である。一部の実施形態では、化合物は、シクロプロパン環の鏡像異性的に純粋な（Ｒ，Ｒ）配置である。
一部の実施形態では、化合物（例えば化合物番号２Ａ、２Ｂ、４Ａ、４Ｂ、５Ａ、または５Ｂ）は、約１０％以上鏡像体過剰（「ｅｅ」）であり、約２０％以上ｅｅであり、約３０％以上ｅｅであり、約４０％以上ｅｅであり、約５０％以上ｅｅであり、約６０％以上ｅｅであり、約７０％以上ｅｅであり、約８０％以上ｅｅであり、約９０％以上ｅｅであり、約９５％以上ｅｅであり、約９６％以上ｅｅであり、約９７％以上ｅｅであり、約９８％以上ｅｅであり、約９９％以上ｅｅであり、約９９．５％以上ｅｅであり、または約９９．９％以上ｅｅである。
一部の態様では、本開示は、本明細書に開示される化合物のいずれか一つの同位体誘導体（例えば、同位体標識化合物）である化合物を提供する。
同位体誘導体は、当技術分野で認識されている様々な技術のいずれかを使用して調製され得ることが理解される。例えば、同位体誘導体は、概して、本明細書に記載されるスキームおよび／または実施例に開示される手順を実行することによって、同位体標識試薬を非同位体標識試薬に置換することによって調製することができる。
一部の実施形態では、同位体誘導体は、重水素標識化合物である。
一部の実施形態では、同位体誘導体は、本明細書に開示される式の化合物のいずれか一つの重水素標識化合物である。
重水素標識化合物は、０．０１５％である重水素の天然存在量よりも実質的に多い重水素の存在量を有する重水素原子を含むことが理解される。
一部の実施形態では、重水素標識化合物は、各重水素原子に対して、少なくとも３５００（各重水素原子に５２．５％重水素組み込み）、少なくとも４０００（６０％重水素組み込み）、少なくとも４５００（６７．５％の重水素組み込み）、少なくとも５０００（７５％重水素）、少なくとも５５００（８２．５％重水素組み込み）、少なくとも６０００（９０％重水素組み込み）、少なくとも６３３３．３（９５％重水素組み込み）、少なくとも６４６６．７（９７％重水素組み込み）、少なくとも６６００（９９％重水素組み込み）、または少なくとも６６３３．３（９９．５％重水素組み込み）の重水素濃縮係数を有する。本明細書で使用される場合、「重水素濃縮係数」という用語は、重水素の存在量と重水素の天然の存在量との間の比を意味する。
重水素標識化合物は、当技術分野で認識されている様々な技術のいずれかを使用して調製され得ることが理解される。例えば、重水素標識化合物は、概して、本明細書に記載されるスキームおよび／または実施例に開示される手順を実行することによって、重水素標識試薬を非重水素標識試薬に置換することによって、調製され得る。
前述の重水素原子を含有する本開示の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物は、本開示の範囲内である。さらに、重水素（すなわち、２Ｈ）での置換は、より大きな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または投薬要件の低減をもたらし得る。
疑義を避けるために付言すると、本明細書では、群が「本明細書に記載される」によって適格とされる場合、前述の群は、最初に発生するおよび最も広範な定義、ならびにその群についての特定の定義の各々およびすべてを包含することが理解されるべきである。
本開示の化合物の適切な薬学的に許容される塩は、例えば、十分に塩基性である本開示の化合物の酸付加塩、例えば、無機酸または有機酸、例えば、塩酸、臭化水素酸、硫酸、リン酸、トリフルオロ酢酸、ギ酸、クエン酸メタンスルホン酸、またはマレイン酸を伴う酸付加塩である。さらに、十分に酸性である本開示の化合物の適切な薬学的に許容される塩は、アルカリ金属塩、例えばナトリウム塩もしくはカリウム塩、アルカリ土類金属塩、例えばカルシウム塩もしくはマグネシウム塩、アンモニウム塩、または薬学的に許容されるカチオンをもたらす有機塩基を有する塩、例えばメチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、トリメチルアミン、ピペリジン、モルホリン、またはトリス‐（２‐ヒドロキシエチル）アミンを有する塩である。
本開示の化合物およびその任意の薬学的に許容される塩は、立体異性体、立体異性体の混合物、当該化合物のすべての異性体の多形体を含むことが理解されよう。
本明細書で使用される場合、「異性」という用語は、同一の分子式を有するが、それらの原子の結合配列または空間におけるそれらの原子の配置が異なる化合物を意味する。空間におけるそれらの原子の配置が異なる異性体は、「立体異性体」と呼ばれる。互いの鏡像ではない立体異性体は、「ジアステレオ異性体」と称され、互いに重ね合わせることができない鏡像である立体異性体は、「鏡像異性体」と称されるか、または光学異性体と称される。等量の対向するキラリティの個々の鏡像的形態を含有する混合物を、「ラセミ混合物」と称する。
本明細書で使用される場合、「キラル中心」という用語は、四つの非同一の置換基に結合された炭素原子を指す。
本明細書で使用される場合、「キラル異性体」という用語は、少なくとも一つのキラル中心を有する化合物を意味する。二つ以上のキラル中心を有する化合物は、ジアステレオマー混合物と呼ばれる、個々のジアステレオマーとして、またはジアステレオマーの混合物のいずれかとして存在し得る。一つのキラル中心が存在する場合、立体異性体は、そのキラル中心の絶対配置（ＲまたはＳ）によって特徴付けられ得る。絶対配置は、キラル中心に結合した置換基の空間における配置を指す。検討中のキラル中心に結合した置換基は、カーン、インゴールド、およびプレローグの配列規則に従ってランク付けされる。（Ｃａｈｎ ｅｔ ａｌ．，Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔｅｒ．Ｅｄｉｔ．１９６６，５，３８５；ｅｒｒａｔａ ５１１；Ｃａｈｎ ｅｔ ａｌ．，Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．１９６６，７８，４１３；Ｃａｈｎ ａｎｄ Ｉｎｇｏｌｄ，Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９５１（Ｌｏｎｄｏｎ），６１２；Ｃａｈｎ ｅｔ ａｌ．，Ｅｘｐｅｒｉｅｎｔｉａ １９５６，１２，８１；Ｃａｈｎ，Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｅｄｕｃ．１９６４，４１，１１６）。
本明細書で使用される場合、「幾何異性体」という用語は、二重結合またはシクロアルキルリンカー（例えば、１，３－シクロブチル）周りの回転が妨げられることにより存在するジアステレオマーを意味する。これらの構成は、接頭辞シスおよびトランス、またはＺおよびＥによってそれらの名称で区別され、これは、基が、カーン－インゴールド－プレローグ則に従って分子中の二重結合の同じ側または反対側にあることを示す。
本開示の化合物は、異なるキラル異性体または幾何異性体として示され得ることが理解されるべきである。化合物がキラル異性体または幾何異性体形態を有する場合、すべての異性体形態は本開示の範囲に含まれることが意図され、化合物の命名はいかなる異性体形態も除外しないこともまた理解されるべきであり、すべての異性体が同じレベルの活性を有し得るわけではないと理解される。
本開示で考察される構造およびその他の化合物は、そのすべてのアトロピック（ａｔｒｏｐｉｃ）異性体を含むことが理解されるべきである。また、全てのアトロピック（ａｔｒｏｐｉｃ）異性体が同じレベルの活性を有し得るわけではないことが理解されるべきである。
本明細書で使用される場合、「アトロピック（ａｔｒｏｐｉｃ）異性体」という用語は、二つの異性体の原子が空間内で異なって配置される立体異性体のタイプである。アトロピック（ａｔｒｏｐｉｃ）異性体は、中心結合周りの大きな基の回転の妨げによって引き起こされる回転の制限により存在する。このようなアトロピック（ａｔｒｏｐｉｃ）異性体は、典型的には混合物として存在するが、クロマトグラフィー技術における最近の進歩の結果として、選択された事例では、二つのアトロピック（ａｔｒｏｐｉｃ）異性体の混合物を分離することが可能である。
本明細書で使用される場合、「互変異性体」という用語は、平衡状態で存在し、一つの異性体形態から別の異性体形態に容易に変換される、二つ以上の構造異性体の一つである。この変換は、隣接するコンジュゲートされた二重結合のスイッチを伴う水素原子の正式な移動をもたらす。互変異性体は、溶液中の互変異性セットの混合物として存在する。互変異性化が可能な溶液では、互変異性体の化学的平衡に達する。互変異性体の正確な比は、温度、溶媒、およびｐＨを含むいくつかの因子に依存する。互変異性化によって相互変換可能な互変異性体の概念は、互変異性と呼ばれる。可能な様々なタイプの互変異性のうち、二つが一般的に観察される。ケト－エノール互変異性では、電子および水素原子の同時シフトが発生する。環鎖互変異性は、糖鎖分子中のアルデヒド基（－ＣＨＯ）が、同じ分子中のヒドロキシ基（－ＯＨ）の一つと反応し、グルコースによって示される環状（環形状）形態となる結果として生じる。
本開示の化合物は、異なる互変異性体として示され得ることが理解されるべきである。化合物が互変異性形態を有する場合、全ての互変異性形態は、本開示の範囲に含まれることが意図され、化合物の命名は、いかなる互変異性形態も除外しないことも理解されるべきである。特定の互変異性体は、他のものよりも高いレベルの活性を有し得ることが理解されよう。
同一の分子式を有するが、性質が異なったり、それらの原子の結合配列が異なったり、または空間におけるそれらの原子の配置が異なる化合物は、「異性体」と称される。空間におけるそれらの原子の配置が異なる異性体は、「立体異性体」と呼ばれる。互いの鏡像ではない立体異性体は、「ジアステレオマー」と称され、互いに重ね合わせることができない鏡像であるそれらは、「鏡像異性体」と称される。化合物が非対称中心を有する場合、例えば、四つの異なる基に結合される場合、一対の鏡像異性体が可能である。鏡像異性体は、その非対称中心の絶対配置によって特徴付けられ得、カーンおよびプレローグのＲおよびＳ配列規則によって説明され、または分子が偏光された光の平面を回転し、右旋性または左旋性として指定される様式によって説明される（すなわち、それぞれ（＋）または（‐）異性体として）。キラル化合物は、個々の鏡像異性体またはそれらの混合物のいずれかとして存在し得る。等しい割合の鏡像異性体を含有する混合物は、「ラセミ混合物」と呼ばれる。
本開示の化合物は、一つ以上の非対称中心を有してもよく、したがって、このような化合物は、個々の（Ｒ）－または（Ｓ）－立体異性体として、またはそれらの混合物として生成され得る。別途示されない限り、本明細書および特許請求の範囲における特定の化合物の説明または命名は、個々の鏡像異性体およびそれらの混合物、ラセミ体、またはその他の両方を含むことが意図される。立体化学の決定および立体異性体の分離のための方法は、例えば、光学的に活性な出発材料からの合成またはラセミ形態の分解によって、当技術分野で周知である（“Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ”，４ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ Ｊ．Ｍａｒｃｈ，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，２００１の第４章の考察を参照）。本開示の化合物の一部は、幾何異性体中心（ＥおよびＺ異性体）を有してもよい。本開示は、インフラマソーム阻害活性を有する全ての光学異性体、ジアステレオ異性体、および幾何異性体、ならびにそれらの混合物を包含することが理解されるべきである。
本開示はまた、一つ以上の同位体置換を含む、本明細書に定義される本開示の化合物を包含する。
本明細書に記載される任意の式の化合物は、該当する場合、化合物自体、ならびにそれらの塩、およびそれらの溶媒和物を含むことが理解されるべきである。塩は、例えば、アニオンと、本明細書に開示される置換化合物上の正に荷電した基（例えば、アミノ）との間に形成され得る。適切なアニオンとしては、塩化物、臭化物、ヨウ化物、硫酸イオン、重硫酸イオン、スルファミン酸イオン、硝酸イオン、リン酸イオン、クエン酸イオン、メタンスルホン酸イオン、トリフルオロ酢酸イオン、グルタミン酸イオン、グルクロン酸イオン、グルタル酸イオン、リンゴ酸イオン、マレイン酸イオン、コハク酸イオン、フマル酸イオン、酒石酸イオン、トシル酸イオン、サリチル酸イオン、乳酸イオン、ナフタレンスルホン酸イオン、および酢酸イオン（例えば、トリフルオロ酢酸イオン）が挙げられる。
本明細書で使用される場合、「薬学的に許容されるアニオン」という用語は、薬学的に許容される塩を形成するのに好適なアニオンを指す。同様に、塩はまた、本明細書に開示される置換化合物上のカチオンと負に荷電した基（例えば、カルボキシレート）との間に形成され得る。好適なカチオンとしては、ナトリウムイオン、カリウムイオン、マグネシウムイオン、カルシウムイオン、およびテトラメチルアンモニウムイオンまたはジエチルアミンイオンなどのアンモニウムカチオンが挙げられる。本明細書に開示される置換化合物はまた、四級窒素原子を含有するそれらの塩を含む。
本開示の化合物、例えば、化合物の塩は、水和もしくは非水和（無水）形態のいずれかで、または他の溶媒分子との溶媒和物として存在し得ることが理解されるべきである。水和物の非限定的な例としては、一水和物、二水和物などが挙げられる。溶媒和物の非限定的な例としては、エタノール溶媒和物、アセトン溶媒和物などが挙げられる。
本明細書で使用される場合、「溶媒和物」という用語は、溶媒の化学量論的または非化学量論的な量のいずれかを含有する溶媒添加形態を意味する。一部の化合物は、結晶性固体状態の溶媒分子の固定モル比を捕捉する傾向があり、したがって溶媒和物を形成する。溶媒が水である場合、形成された溶媒和物は水和物であり、溶媒がアルコールである場合、形成された溶媒和物はアルコラートである。水和物は、一つ以上の水分子と、水がその分子状態をＨ２Ｏとして保持する物質の一つの分子との組み合わせによって形成される。
本明細書で使用される場合、「類似体」という用語は、別の化合物と構造的に類似しているが、組成物がわずかに異なる化合物を指す（一つの原子の異なる元素の原子による置換もしくは特定の官能基の存在下での置換、または一つの官能基の別の官能基による置換など）。したがって、類似体は、参照化合物に対して、機能および外観は類似または同等であるが、構造または起源はそうでない化合物である。
本明細書で使用される場合、「誘導体」という用語は、共通のコア構造を有し、本明細書に記載される様々な基で置換されている化合物を指す。
本明細書で使用される場合、「生物学的等価体」という用語は、原子または原子の群の、別の、広く類似した原子または原子の群との交換から生じる化合物を指す。生物学的等価体的置換の目的は、親化合物と類似の生物学的特性を有する新たな化合物を作製することである。生物学的等価体的置換は、物理化学的または形態学的に基づく場合がある。カルボン酸生物学的等価体の例としては、アシルスルホンアミド、テトラゾール、スルホネート、およびホスホネートが挙げられるが、これらに限定されない。例えば、Ｐａｔａｎｉ ａｎｄ ＬａＶｏｉｅ，Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．９６，３１４７－３１７６，１９９６を参照。
また、本開示の特定の化合物は、溶媒和および非溶媒和形態、例えば、水和形態で存在し得ることも理解されるべきである。好適な薬学的に許容される溶媒和物は、例えば、半水和物、一水和物、二水和物、または三水和物などの水和物である。
化合物の合成
重水素標識化合物は、当技術分野で認識されている様々な技術のいずれかを使用して調製され得ることが理解される。例えば、重水素標識化合物は、概して、本明細書に記載されるスキームおよび／または実施例に開示される手順を実行することによって、重水素標識試薬を非重水素標識試薬に置換することによって、調製され得る。
一部の態様では、本開示は、本明細書に開示される化合物の調製方法を提供する。
一部の態様では、本開示は、本明細書に記載される一つ以上の工程を含む化合物の調製方法を提供する。
一部の態様では、本開示は、本明細書に記載される化合物を調製するための方法によって取得可能な、または取得可能される、または直接取得される化合物を提供する。
一部の態様では、本開示は、本明細書に記載される化合物の調製方法において使用に好適な中間体を提供する。
実施形態では、本明細書に記載の化合物は、以下のスキーム１に従って調製される。
一部の実施形態では、スキーム１の合成は、以下の試薬および条件の一つ以上を用いて実施される：
試薬および条件：
（ａ）塩化オキサリル、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、トリエチルアミン（ＴＥＡ）、ジクロロメタン（ＤＣＭ）、－５５～２５℃、２０分。
（ｂ）
（ｉ）ＥｔＯＨ、ＥｔＯＮａ、ＫＩ、
（ｉｉ）２－クロロ－１、１－ジメトキシエタン、８０℃、１２時間；Ｈ２Ｏ、Ｈ２ＳＯ４、６０℃、１２時間。
（ｃ）テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、２０℃
（ｄ）ＮａＨ、ＤＭＳＯ、２０℃、１．５時間。
（ｅ）ＬｉＡＨ４、ＴＨＦ、０～２５℃、３時間。
（ｆ）ＴＦＡ、ＤＣＭ、２５℃、１５時間。
（ｇ）ＳＯＣｌ２、ＴＥＡ、ＣＨＣｌ３、０～７０℃、１時間。
（ｈ）Ｎ（ｎＢｕ）４ＣＮ、ＴＨＦ、７０℃、１２時間。
（ｉ）ＫＯＨ、ＥｔＯＨ、Ｈ２Ｏ、１００℃、１６時間。
（ｊ）ＨＯＢｔ、Ｎ－エチル－Ｎ‘－（３－ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩（ＥＤＣｌ）、Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルエチルアミン（ＤＩＥＡ）、ＤＭＶ、２５℃
本開示の化合物は、当該技術分野で既知の任意の好適な技術によって調製することができる。これらの化合物の調製のための特定のプロセスは、添付の実施例にさらに記載される。
本明細書に記載される合成方法の説明、および出発材料を調製するために使用される任意の参照合成方法において、溶媒、反応雰囲気、反応温度、実験の期間、およびワークアップ手順の選択を含む、全ての提案された反応条件は、当業者によって選択され得ることが理解されるべきである。
有機合成の当業者であれば、分子の様々な部分に存在する機能性は、利用される試薬および反応条件と適合しなければならないことを理解する。
本明細書に定義されるプロセスにおける本開示の化合物の合成中、または特定の出発材料の合成中、特定の置換基を保護して、それらの望ましくない反応を防止することが望ましい場合があることが理解されよう。当業者であれば、こうした保護が必要とされるとき、こうした保護基がどのように配置され、その後除去され得るかを理解するであろう。保護基の例については、本題に関する多くの一般テキストの一つ、例えば、‘Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ’ ｂｙ Ｔｈｅｏｄｏｒａ Ｇｒｅｅｎ（ｐｕｂｌｉｓｈｅｒ：Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ）を参照されたい。保護基は、問題の保護基の除去に適切として、文献に記載されるか、または当業者に公知の任意の簡便な方法によって除去されてもよく、このような方法は、分子内の他の箇所の基の障害を最小限にして保護基の除去をもたらすように選択される。したがって、反応物質が、例えば、アミノ、カルボキシ、またはヒドロキシなどの基を含む場合、本明細書に言及される反応の一部において基を保護することが望ましい場合がある。
本開示の得られた化合物は、当該技術分野で周知の技術を使用して単離および精製することができる。
さらに、本明細書に記載される手順を利用することによって、当該技術分野の通常の技能と併せて、本開示の追加の化合物を容易に調製することができる。当業者であれば、以下の調製手順の条件およびプロセスの既知の変形を使用して、これらの化合物を調製することができることを容易に理解するであろう。
有機合成の当業者によって理解されるように、本開示の化合物は、様々な合成経路によって容易にアクセス可能であり、その一部は添付の実施例に例示される。当業者は、本開示の化合物を得るために、任意の特定の例において－必要または有用な場合－どの種類の試薬および反応条件を使用するか、ならびにそれらがどのように適用および適合されるかを容易に認識するであろう。さらに、本開示の化合物の一部は、好適な条件下で、例えば、本開示の化合物中に存在する一つの特定の官能基またはその好適な前駆体分子を、還元、酸化、付加、または置換反応などの標準的な合成方法を適用することによって別のものに変換することによって、本開示の他の化合物を反応させることによって容易に合成することができ、これらの方法は当業者に周知である。同様に、当業者は、必要または有用な場合、合成保護（または保護）基を適用し、好適な保護基ならびにそれらを導入および除去する方法は、化学合成の当業者に周知であり、より詳細に、例えば、Ｐ．Ｇ．Ｍ．Ｗｕｔｓ，Ｔ．Ｗ．Ｇｒｅｅｎｅ，“Ｇｒｅｅｎｅ’ｓ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ”，４ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ（２００６）（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ）に記載されている。
生物学的アッセイ
上述の方法によって設計、選択、および／または最適化される化合物は、産生されると、当業者に公知の様々なアッセイを使用して特徴付けられ、化合物が生物学的活性を有するかどうかを決定することができる。例えば、分子は、それらが予測される活性、結合活性、および／または結合特異性を有するかどうかを決定するために、以下に記載されるアッセイを含むがこれに限定されない従来のアッセイによって特徴付けられ得る。
さらに、ハイスループットスクリーニングを使用して、このようなアッセイを使用した分析を迅速化することができる。結果として、当技術分野で公知の技術を使用して、活性について本明細書に記載される分子を迅速にスクリーニングすることが可能であり得る。ハイスループットスクリーニングを実施するための一般的な方法論は、例えば、Ｄｅｖｌｉｎ（１９９８）Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ，Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ、および米国特許第５，７６３，２６３号に記載されている。ハイスループットアッセイは、以下に記載されるものを含むがこれに限定されない、一つ以上の異なるアッセイ技術を使用することができる。
一部の実施形態では、生物学的アッセイは、例えば、Ｍｆｎ１－またはＭｆｎ２－欠損細胞における、本明細書に記載の化合物の用量応答の評価を伴う。
一部の実施形態では、生物学的アッセイは、例えば、Ｍｆｎ１－ヌルまたはＭｆｎ２－ヌル細胞における、本明細書に記載の化合物のミトフシン刺激活性の評価を伴う。
一部の実施形態では、野生型ＭＥＦ（例えば、Ｅ１０．５ ｃ５７／ｂｌ６マウス胚から調製）を用いて生物学的アッセイを実施した。
一部の実施形態では、生物学的アッセイを、ＳＶ－４０ Ｔ抗原不死化ＭＦＮ１ヌル（ＣＲＬ－２９９２）、ＭＦＮ２ヌル（ＣＲＬ－２９９３）、および／またはＭＦＮ１／ＭＦＮ２二重ヌルＭＥＦ（ＣＲＬ－２９９４）を用いて行った。
一部の実施形態では、生物学的アッセイは、例えば、ヒトおよびマウスの肝ミクロソームにおけるインビトロ安定性の評価を伴う。
一部の実施形態では、生物学的アッセイは、平行人工膜透過性アッセイ（ＰＡＭＰＡ）を伴う
一部の実施形態では、ＰＡＭＰＡは、例えば、５μＬの１％脳極性脂質抽出物（ブタ）／ドデカン混合物で予めコーティングされたＰＶＤＦ膜を用いて実施される。
医薬組成物
別の例示的な態様では、本開示は、本明細書の任意の化合物、またはその薬学的に許容される形態を含む医薬組成物を特徴とする。一部の実施形態では、医薬組成物は、治療有効量の本明細書に記載される任意の化合物、またはその任意の薬学的に許容される形態を含む。
一部の実施形態では、化合物の薬学的に許容される形態は、その任意の薬学的に許容される塩、水和物、溶媒和物、異性体、プロドラッグ、および同位体標識誘導体を含む。
一部の実施形態では、医薬組成物は、本明細書に記載される任意の化合物、またはその薬学的に許容される塩を含む。
一部の実施形態では、医薬組成物は、薬学的に許容される賦形剤を含む。
本発明の目的のために、「賦形剤」および「担体」という用語は、本発明の説明全体を通して互換的に使用され、該用語は、本明細書では、「安全かつ有効な医薬組成物の製剤化の実践において使用される成分」として定義される。
調合者は、賦形剤が、安全、安定、および機能的な医薬の送達に主に使用され、送達のためのビヒクル全体の一部としてだけでなく、活性成分のレシピエントによる効果的な吸収を達成するための手段としても機能することを理解するであろう。賦形剤は、不活性充填剤として単純かつ直接的に役割を果たすか、または本明細書で使用される賦形剤は、胃への成分の安全な送達を保証するｐＨ安定化システムまたはコーティングの一部であり得る。調合者はまた、本発明の化合物が、改善された細胞効力、薬物動態的特性、ならびに改善された経口生物学的利用能を有するという事実を利用することができる。
したがって、一部の実施形態では、本明細書に開示される一つ以上の化合物を含む医薬組成物、またはその薬学的に許容される形態（例えば、薬学的に許容される塩、水和物、溶媒和物、異性体、プロドラッグ、および同位体標識誘導体）、および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、透過促進剤、可溶化剤およびアジュバントを含む一つ以上の薬学的に許容される賦形剤、担体が提供される。一部の実施形態では、本明細書に記載の医薬組成物は、追加の治療剤（例えば、化学療法剤）などの第二の活性剤を含む。
したがって、本教示はまた、本明細書に記載の少なくとも一つの化合物、またはその任意の薬学的塩、および一つ以上の薬学的に許容される担体、賦形剤、または希釈剤を含む医薬組成物を提供する。こうした担体の例は、当業者に周知であり、例えば、その開示全体が、すべての目的のために参照により本明細書に組み込まれるＲｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，１７ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ，ｅｄ．Ａｌｆｏｎｏｓｏ Ｒ．Ｇｅｎｎａｒｏ，Ｍａｃｋ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｅａｓｔｏｎ，ＰＡ（１９８５）に記載される許容される薬学的手順に沿って調製され得る。本明細書で使用される場合、「薬学的に許容される」は、毒性学的観点から医薬品用途での使用を許容され、活性成分と有害な相互作用をしない物質を指す。したがって、薬学的に許容される担体は、組成物中の他の成分と適合し、生物学的に許容される担体である。補助的な活性成分も医薬組成物に組み込まれ得る。
本教示の化合物は、経口的にもしくは非経口的に、単独で、または従来の医薬担体と組み合わせて投与することができる。適切な固体担体は、香味剤、潤滑剤、可溶化剤、懸濁剤、充填剤、流動促進剤、圧縮助剤、結合剤もしくは錠剤崩壊剤、または封入材料としても作用し得る一つ以上の物質を含み得る。本明細書に開示される化合物を含有する経口製剤の形態の医薬組成物は、錠剤、カプセル、バッカル形態、トローチ、トローチ、および経口液体、懸濁液、または溶液を含む、任意の従来的に使用される経口形態を含み得る。粉末では、担体は微細に分割された固体であってもよく、これは微細に分割された化合物との混合剤である。錠剤では、本明細書に開示される化合物は、適切な割合で必要な圧縮特性を有する担体と混合され、所望の形状およびサイズに圧縮され得る。粉末および錠剤は、最大９９％の化合物を含有し得る。
カプセルは、本明細書に開示される一つ以上の化合物と、薬学的に許容されるデンプン（例えば、トウモロコシ、ジャガイモ、またはタピオカデンプン）、糖、人工甘味料、粉末セルロース（例えば、結晶性および微結晶性セルロース）、小麦粉、ゼラチン、ガムなどの不活性充填剤および／または希釈剤との混合物を含有し得る。
有用な錠剤製剤は、従来の圧縮によって、湿式造粒法または乾式造粒法によって、および薬学的に許容される希釈剤、結合剤、潤滑剤、崩壊剤、表面修飾剤（界面活性剤を含む）、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸、ラウリル硫酸ナトリウム、タルク、糖類、乳糖、デキストリン、デンプン、ゼラチン、セルロース、メチルセルロース、微結晶セルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、カルボキシメチルセルロースカルシウム、ポリビニルピロリジン、アルギン酸、アカシアガム、キサンタンガム、クエン酸ナトリウム、複合ケイ酸塩、炭酸カルシウム、グリシン、スクロース、ソルビトール、リン酸二カルシウム、硫酸カルシウム、乳糖、カオリン、マンニトール、塩化ナトリウム、低溶融ワックス、およびイオン交換樹脂を含むが、これに限定されない懸濁剤または安定化剤を含む。表面修飾剤には、非イオン性およびアニオン性の表面修飾剤が含まれる。表面修飾剤の代表的な例としては、ポロキサマー１８８、塩化ベンザルコニウム、ステアリン酸カルシウム、セトステアリールアルコール、セトマクロゴール乳化ワックス、ソルビタンエステル、コロイド状二酸化ケイ素、ホスフェート、ドデシル硫酸ナトリウム、ケイ酸マグネシウムアルミニウム、およびトリエタノールアミンが挙げられるが、これらに限定されない。本明細書に記載される経口製剤は、化合物の吸収を変化させるために、標準的な遅延製剤または徐放製剤を利用することができる。経口製剤はまた、必要に応じて適切な可溶化剤または乳化剤を含有する、水または果物ジュース中で本明細書に開示される化合物を投与することからなることもできる。
液体担体は、溶液、懸濁液、乳濁液、シロップ、エリキシル剤の調製、および吸入送達に使用され得る。本教示の化合物は、水、有機溶媒、もしくは両方の混合物などの薬学的に許容される液体担体、または薬学的に許容される油もしくは脂肪中に溶解または懸濁され得る。液体担体は、可溶化剤、乳化剤、緩衝剤、防腐剤、甘味料、香味剤、懸濁剤、増粘剤、着色剤、粘度調節剤、安定剤、および浸透圧調節剤などの他の適切な医薬添加剤を含有することができる。経口および非経口投与用の液体担体の例としては、水（特に本明細書に記載の添加剤、例えばカルボキシメチルセルロースナトリウム溶液などのセルロース誘導体を含有する）、アルコール（一価アルコールおよび多価アルコール、例えばグリコールを含む）、ならびにそれらの誘導体、ならびに油（例えば、分画ココナッツオイルおよびラッカセイ油）が挙げられるが、これらに限定されない。非経口投与については、担体は、オレイン酸エチルおよびミリスチン酸イソプロピルなどの油性エステルであり得る。滅菌液体担体は、非経口投与用の滅菌液体形態組成物に使用される。加圧組成物用の液体担体は、ハロゲン化炭化水素または他の薬学的に許容される噴射剤とすることができる。
滅菌溶液または懸濁液である液体医薬組成物は、例えば、筋肉内、腹腔内、または皮下注射によって利用され得る。滅菌溶液はまた、静脈内投与され得る。経口投与用の組成物は、液体形態または固体形態のいずれかであり得る。
一部の実施形態では、医薬組成物は、例えば、錠剤、カプセル、粉末、溶液、懸濁液、乳濁液、顆粒、または座薬として、単位剤形である。そのような形態では、医薬組成物は、適切な量の化合物を含有する単位用量に細分され得る。単位剤形は、例えば、液体を含有するパケット状粉末、バイアル、アンプル、予め充填されたシリンジ、または小袋などの包装された組成物とすることができる。あるいは、単位剤形は、カプセルもしくは錠剤自体であってもよく、またはパッケージ形態の任意のかかる組成物の適切な数であってもよい。かかる単位剤形は、約１ｍｇ／ｋｇの化合物～約５００ｍｇ／ｋｇの化合物を含有することができ、単回用量または二回以上の用量で投与することができる。かかる用量は、化合物をレシピエントの血流に導くのに有用な任意の様式で投与することができ、経口的に、インプラントを介して、非経口的に（静脈内、腹腔内、および皮下注射を含む）、直腸、膣、および経皮的になどを含む。
特定の疾患状態または障害の治療または阻害のために投与された場合、有効用量は、使用される特定の化合物、投与様式、および治療される状態の重症度、ならびに治療される個体に関連する様々な物理的要因に応じて変化し得ることが理解される。治療用途では、本教示の化合物は、疾患およびその合併症の症状を治癒または少なくとも部分的に改善するのに十分な量で、疾患を既に患っている患者に提供され得る。特定の個体の治療に使用される投与量は、典型的には、担当医によって主観的に決定されなければならない。関与する変数には、特定の状態およびその状態、ならびに患者のサイズ、年齢、および応答パターンが含まれる。
一部の事例では、限定されるものではないが、定量吸入器、呼吸動作式吸入器、複数回用量乾燥粉末吸入器、ポンプ、圧搾作動式噴霧ディスペンサー、エアロゾルディスペンサー、およびエアロゾルネブライザーなどの装置を使用して、化合物を患者の気道に直接投与することが望ましい場合がある。鼻腔内または気管支内の吸入による投与のために、本教示の化合物は、液体組成物、固体組成物、またはエアロゾル組成物に製剤化され得る。液体組成物は、例示として、一つ以上の薬学的に許容される溶媒中に溶解、部分的に溶解、または懸濁された一つ以上の本教示の化合物を含んでもよく、例えば、ポンプまたは圧搾作動式噴霧ディスペンサーによって投与され得る。溶媒は、例えば、等張食塩水または静菌水であってよい。固体組成物は、例示として、気管支内使用に許容されるラクトースまたは他の不活性粉末と混合された一つ以上の本教示の化合物を含む粉末調製物であってもよく、例えば、固体組成物を包むカプセルを破壊または穿孔し、吸入のために固体組成物を送達するエアロゾルディスペンサーまたは装置によって投与され得る。エアロゾル組成物は、例示として、本教示の一つ以上の化合物、噴射剤、界面活性剤、および共溶媒を含むことができ、例えば、計量装置によって投与することができる。噴射剤は、クロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）、ヒドロフルオロアルカン（ＨＦＡ）、または生理学的および環境的にも許容される他の噴射剤であり得る。］
本明細書に記載される化合物は、非経口的にまたは腹腔内に投与することができる。これらの化合物またはその薬学的に許容される塩、水和物、またはエステルの溶液または懸濁液は、水中で、ヒドロキシル－プロピルセルロースなどの界面活性剤と適切に混合されて調製することができる。分散液はまた、油中で、グリセロール、液体ポリエチレングリコール、およびそれらの混合物中で調製され得る。通常の保存および使用の条件下では、これらの調製物は、典型的には、微生物の成長を阻害するための防腐剤を含有する。
注射に適した医薬形態は、滅菌水溶液または分散液、および滅菌注射溶液または分散液の即時調製のための滅菌粉末を含み得る。一部の実施形態では、形態は滅菌することができ、その粘度はシリンジを通って流れることを可能にする。該形態は、好ましくは、製造および保存の条件下で安定しており、細菌および真菌などの微生物の汚染作用に対して保存され得る。担体は、例えば、水、エタノール、ポリオール（例えば、グリセロール、プロピレング含有する溶媒または分散媒体であり得る。
本明細書に記載の化合物は、経皮的に投与することができ、すなわち、体の表面および上皮および粘膜組織を含む体通路の内側内層にわたって投与することができる。こうした投与は、ローション、クリーム、発泡体、パッチ、懸濁液、溶液、および座薬（直腸および膣）中の、その薬学的に許容される塩、水和物、またはエステルを含む本教示の化合物を使用して実施することができる。
経皮投与は、本明細書に開示される化合物などの化合物を含有する経皮パッチ、および化合物に対して不活性であり得、皮膚に対して非毒性であり得る担体の使用を通して達成することができ、および皮膚を介した血流への全身吸収のための化合物の送達を可能にし得る。担体は、クリームおよび軟膏、ペースト、ゲル、および閉塞装置などの任意の数の形態を取ることができる。クリームおよび軟膏は、水中油型または油中水型のいずれかの粘稠液または半固体乳濁液であり得る。化合物を含有する石油または親水性石油中に分散された吸収粉末から成るペーストも好適であり得る。担体を有する、または有さない化合物を含有する貯蔵部を覆う半透過性膜、または化合物を含有するマトリックスなど、様々な閉塞装置を使用して、化合物を血流中に放出することができる。その他の閉塞装置は文献で周知である。
本明細書に記載される化合物は、従来の座薬の形態で直腸または膣に投与することができる。座薬製剤は、座薬の融点を変化させるためのワックスの添加の有無にかかわらず、ココアバターおよびグリセリンを含む従来の材料から作製することができる。様々な分子量のポリエチレングリコールなどの水溶性座薬塩基も使用され得る。
脂質製剤またはナノカプセルを使用して、本教示の化合物をインビトロまたはインビボのいずれかで宿主細胞に導入することができる。脂質製剤およびナノカプセルは、当技術分野で公知の方法によって調製することができる。
本教示の化合物の有効性を高めるために、化合物を標的疾患の治療に有効な他の薬剤と組み合わせることが望ましい場合がある。例えば、標的疾患の治療に有効な他の活性化合物（すなわち、他の活性成分または薬剤）を、本教示の化合物と共に投与することができる。他の薬剤は、本明細書に開示される化合物と同時に、または異なる時間に投与することができる。
キット
一部の実施形態では、キットが本明細書に提供される。キットは、好適な包装に、本明細書に記載の化合物もしくはその薬学的に許容される形態、または医薬組成物、および使用説明書、臨床研究の考察、副作用のリストなどを含み得る、書面による材料を含み得る。キットは、錠剤またはカプセルなどの固形経口剤形の送達によく適している。こうしたキットはまた、医薬組成物の活性および／もしくは利点を示すか、もしくは確立する、ならびに／または投薬、投与、副作用、薬物相互作用、もしくは医療従事者に有用な他の情報を記載する、科学文献の参考文献、添付文書材料、臨床試験結果、および／もしくはこれらおよび類似のものの要約などの情報を含み得る。そのような情報は、様々な研究の結果、例えば、インビボモデルを含む実験動物を使用した研究、およびヒト臨床試験に基づく研究に基づいてもよい。
使用方法
本教示の化合物または医薬組成物は、対象、例えば、ヒト対象における疾患、障害、または状態の治療または予防に有用であり得る。したがって、本教示は、対象に、本教示の化合物（その薬学的に許容される塩を含む）、または薬学的に許容される担体との組み合わせもしくは会合で一つ以上の本教示の化合物を含む医薬組成物を提供することによって、対象における疾患、障害、もしくは状態を治療または予防する方法を提供する。本教示の化合物は、単独で、または疾患、障害、もしくは状態の治療もしくは予防のための他の治療上有効な化合物もしくは療法と組み合わせて投与することができる。
一部の態様では、本開示は、疾患、障害、または状態を治療する方法を特徴とし、当該方法は、それを必要とする対象に、医薬組成物中の本明細書に記載される任意の化合物を投与することを含む。
一部の態様では、本開示は、疾患、障害、または状態を治療するために使用する医薬組成物中の本明細書に記載される任意の化合物を特徴とし、それを必要とする対象に投与することを含む。
一部の態様では、本開示は、疾患、障害、または状態を治療するための薬剤の製造における医薬組成物中の本明細書に記載される任意の化合物の使用を特徴とし、それを必要とする対象に投与することを含む。
一部の態様では、本開示は、対象においてミトフシンを活性化する方法を特徴とし、当該方法は、先行する請求項のいずれか一項に記載の化合物または医薬組成物を投与することを含む。
一部の態様では、本開示は、対象におけるミトフシンの活性化に使用するための医薬組成物中の本明細書に記載される任意の化合物を特徴とする。
一部の態様では、本開示は、対象におけるミトフシンの活性化のための薬剤の製造における医薬組成物中の本明細書に記載される任意の化合物の使用を特徴とする。
一部の実施形態では、本明細書に記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩などの任意の薬学的に許容される形態を使用して、対象における疾患、障害、または状態を治療または予防することができる。
一部の実施形態では、本明細書に記載の化合物または医薬組成物の治療有効量は、対象に投与される。
一部の実施形態では、疾患、障害、または状態は、ミトコンドリアと関連する。
一部の実施形態では、疾患、障害、または状態は、末梢神経系（ＰＮＳ）、中枢神経系（ＣＮＳ）の遺伝性もしくは非遺伝性障害、身体的損傷、または化学損傷である。
一部の実施形態では、ＰＮＳまたはＣＮＳ障害は、ミトコンドリア融合、適合、および／または輸送が損なわれている慢性神経変性状態；ミトフシン１（ＭＦＮ１）またはミトフシン２（ＭＦＮ２）機能不全に関連する疾患または障害；ミトコンドリア断片化、機能不全、および／または運動障害に関連する疾患；変性神経筋状態；シャルコー・マリー・トゥース病；筋萎縮性側索硬化症；ハンチントン病；アルツハイマー病；パーキンソン病；遺伝性運動神経障害および感覚神経障害；自閉症；常染色体優性視神経萎縮症（ＡＤＯＡ）；筋ジストロフィー；ルー・ゲーリック病；癌；ミトコンドリアミオパチー；真性糖尿病および難聴（ＤＡＤ）；レーベル遺伝性視神経症（ＬＨＯＮ）；リー症候群；亜急性硬化性脳症；神経障害、運動失調、網膜色素変性、および眼瞼下垂（ＮＡＲＰ）；筋神経性胃腸脳症（ＭＮＧＩＥ）；不規則な赤色線維を有するミオクローヌスてんかん（ＭＥＲＲＦ）；ミトコンドリアミオパチー、脳筋症、乳酸アシドーシス、および脳卒中様症状（ＭＥＬＡＳ）；ｍｔＤＮＡ枯渇；ミトコンドリア神経性胃腸管系脳筋症（ＭＮＧＩＥ）；自律神経障害性ミトコンドリアミオパチー；ミトコンドリアチャネル病；ピルビン酸脱水素酵素複合体欠損症（ＰＤＣＤ／ＰＤＨ）；糖尿病性神経障害；化学療法誘発性末梢神経障害；圧挫損傷；脊髄損傷（ＳＣＩ）；外傷性脳損傷；脳卒中；視神経損傷；軸索切断を伴う状態；およびそれらの任意の組み合わせ、からなる群から選択される一つ以上の状態である。
一部の実施形態では、対象はヒトである。
一部の実施形態では、本明細書に記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩などの任意の薬学的に許容される形態を使用して、対象（例えば、ヒト）におけるミトフシンを活性化することができる。
例示的実施形態
例示的実施形態１：以下により表される構造を有するミトフシン活性化剤
またはその薬学的に許容される塩を含む組成物であって、式中、Ｘは３原子スペーサー基であり、Ｒはフェニルまたは置換フェニルである。
例示的実施形態２：Ｘが、－ＣＨ２ＹＣＨ２－または－ＣＨ２ＣＨ２Ｙ－であり、式中、Ｙは、Ｏ、Ｓ、ＳＯ、ＳＯ２、ＣＲ１Ｒ２、またはＮＲ３であり、Ｒ１およびＲ２は独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、およびＣ３－Ｃ１０シクロアルキルからなる群から選択されるか、またはＲ１およびＲ２は一緒にシクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルを形成し、Ｒ３は、Ｈ、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、またはＣ３－Ｃ１０シクロアルキルである、請求項１に記載の組成物。
例示的実施形態３：Ｘが、－ＣＨ２ＹＣＨ２－である、請求項２に記載の組成物。
例示的実施形態４：Ｙが、Ｏ、Ｓ、またはＣＨ２である、請求項３に記載の組成物。
例示的実施形態５：Ｘが、－（ＣＨ２）３－である、請求項１に記載の組成物。
例示的実施形態６：ミトフシン活性化剤が、
（１Ｒ，２Ｒ）－Ｎ－（（１ｒ，４Ｒ）－４－ヒドロキシシクロヘキシル）－２－（３－フェニルプロピル）シクロプロパン－１－カルボキサミドで表される構造を有する、請求項５に記載の組成物。
例示的実施形態７：ミトフシン活性化剤が、少なくとも部分的に結晶性である、請求項６に記載の組成物。
例示的実施形態８：ミトフシン活性化剤が、
（１Ｒ，２Ｒ）－Ｎ－（（１ｒ，４Ｒ）－４－ヒドロキシシクロヘキシル）－２－（３－フェニルプロピル）シクロプロパン－１－カルボキサミド、
（１Ｒ，２Ｒ）－２－（（ベンジルチオ）メチル）－Ｎ－（（１ｒ，４Ｒ）－４－ヒドロキシシクロヘキシル）シクロプロパン－１－カルボキサミド、および
（１Ｒ，２Ｒ）－２－（（ベンジルオキシ）メチル）－Ｎ－（（１ｒ，４Ｒ）－４－ヒドロキシシクロヘキシル）シクロプロパン－１－カルボキサミド、からなる群から選択される一つ以上の式により表される構造を有する、請求項１に記載の組成物。
例示的実施形態９：ミトフシン活性化剤が、少なくとも部分的に結晶性である、請求項８に記載の組成物。
例示的実施形態１０：薬学的に許容される賦形剤をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
例示的実施形態１１：
（１Ｒ，２Ｒ）－Ｎ－（（１ｒ，４Ｒ）－４－ヒドロキシシクロヘキシル）－２－（３－フェニルプロピル）シクロプロパン－１－カルボキサミド、または
（１Ｓ，２Ｓ）－Ｎ－（（１ｒ，４Ｒ）－４－ヒドロキシシクロヘキシル）－２－（３－フェニルプロピル）シクロプロパン－１－カルボキサミドにより表される構造を有する、少なくとも部分的に結晶性の化合物。
例示的実施形態１２：ミトコンドリア関連疾患、障害、または状態を有するまたは有すると疑われる対象に、治療有効量のミトフシン活性化剤またはその薬学的に許容される塩を含む組成物を投与することを含む方法であって、ミトフシン活性化剤は、以下で表される構造を有し、
式中、Ｘは３原子スペーサー基であり、Ｒはフェニルまたは置換フェニルである、方法。
例示的実施形態１３：Ｘが、－ＣＨ２ＹＣＨ２－または－ＣＨ２ＣＨ２Ｙ－であり、式中、Ｙは、Ｏ、Ｓ、ＳＯ、ＳＯ２、ＣＲ１Ｒ２、またはＮＲ３であり、Ｒ１およびＲ２は独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、およびＣ３－Ｃ１０シクロアルキルからなる群から選択されるか、またはＲ１およびＲ２は一緒にシクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルを形成し、Ｒ３は、Ｈ、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、またはＣ３－Ｃ１０シクロアルキルである、請求項１２に記載の方法。
例示的実施形態１４：Ｘが、－ＣＨ２ＹＣＨ２－である、請求項１３に記載の方法。
例示的実施形態１５：Ｙが、Ｏ、Ｓ、またはＣＨ２である、請求項１４に記載の組成物。
例示的実施形態１６：Ｘが、－（ＣＨ２）３－である、請求項１２に記載の方法。
例示的実施形態１７：ミトフシン活性化剤が、
（１Ｒ，２Ｒ）－Ｎ－（（１ｒ，４Ｒ）－４－ヒドロキシシクロヘキシル）－２－（３－フェニルプロピル）シクロプロパン－１－カルボキサミド、で表される構造を有する、請求項１６に記載の方法。
例示的実施形態１８：ミトフシン活性化剤が、少なくとも部分的に結晶性である、請求項１７に記載の組成物。
例示的実施形態１９：ミトコンドリア関連疾患、障害、または状態は、末梢神経系（ＰＮＳ）、中枢神経系（ＣＮＳ）の遺伝性もしくは非遺伝性障害、身体的損傷、および／または化学損傷である、請求項１２に記載の方法。
例示的実施形態２０：ＰＮＳまたはＣＮＳ障害は、ミトコンドリア融合、適合、および／または輸送が損なわれている慢性神経変性状態；ミトフシン１（ＭＦＮ１）またはミトフシン２（ＭＦＮ２）機能不全に関連する疾患または障害；ミトコンドリア断片化、機能不全、および／または運動障害に関連する疾患；変性神経筋状態；シャルコー・マリー・トゥース病；筋萎縮性側索硬化症；ハンチントン病；アルツハイマー病；パーキンソン病；遺伝性運動神経障害および感覚神経障害；自閉症；常染色体優性視神経萎縮症（ＡＤＯＡ）；筋ジストロフィー；ルー・ゲーリック病；癌；ミトコンドリアミオパチー；真性糖尿病および難聴（ＤＡＤ）；レーベル遺伝性視神経症（ＬＨＯＮ）；リー症候群；亜急性硬化性脳症；神経障害、運動失調、網膜色素変性、および眼瞼下垂（ＮＡＲＰ）；筋神経性胃腸脳症（ＭＮＧＩＥ）；不規則な赤色線維を有するミオクローヌスてんかん（ＭＥＲＲＦ）；ミトコンドリアミオパチー、脳筋症、乳酸アシドーシス、および脳卒中様症状（ＭＥＬＡＳ）；ｍｔＤＮＡ枯渇；ミトコンドリア神経性胃腸管系脳筋症（ＭＮＧＩＥ）；自律神経障害性ミトコンドリアミオパチー；ミトコンドリアチャネル病；ピルビン酸脱水素酵素複合体欠損症（ＰＤＣＤ／ＰＤＨ）；糖尿病性神経障害；化学療法誘発性末梢神経障害；圧挫損傷；脊髄損傷（ＳＣＩ）；外傷性脳損傷；脳卒中；視神経損傷；軸索切断を伴う状態；およびそれらの任意の組み合わせを含む、からなる群から選択される一つ以上の状態である、請求項１９に記載の方法。
定義
別段の記載がない限り、本明細書で使用される以下の用語および語句は、以下の意味を有することが意図される。
「治療する」または「治療」という用語は、文脈によって別段の示唆がない限り、特定の疾患、障害、および／または状態（例えば、がん）の一つ以上の症状または特徴を部分的または完全に軽減、改善、緩和、阻害、重症度を低減、および／または発生率を低下させる治療用分子（例えば、本明細書に記載される任意の化合物）の任意の投与を指す。
本明細書で使用される場合、「予防」、「予防する」、または「保護する」という用語は、疾患、状態、または障害の発症の遅延または進行の遅延を記載する。
本明細書で使用される場合、「対象」という用語は、ヒトおよび非ヒト動物、ならびに細胞株、細胞培養物、組織、および器官を含む。一部の実施形態では、対象は哺乳動物である。哺乳動物は、例えば、霊長類、マウス、ラット、イヌ、ネコ、ウシ、ウマ、ヤギ、ラクダ、ヒツジ、またはブタなどのヒトまたは適切な非ヒト哺乳動物であり得る。対象はまた、鳥または家禽であってもよい。一部の実施形態では、対象はヒトである。
本明細書で使用される場合、「それを必要とする対象」という用語は、疾患を有するか、または疾患を発症するリスクが高い対象を指す。それを必要とする対象は、本明細書に開示される疾患または障害を有すると以前に診断または特定された対象であり得る。それを必要とする対象はまた、本明細書に開示される疾患または障害に罹患している対象であってもよい。あるいは、それを必要とする対象は、人口全体と比較して、かかる疾患または障害を発症するリスクが高い対象（すなわち、人口全体と比較して、かかる障害を発症しやすい対象）であり得る。それを必要とする対象は、本明細書に開示される疾患または障害（すなわち、治療に応答しないか、またはまだ応答していない、本明細書に開示される疾患または障害）に難治性または抵抗性を有し得る。対象は、治療開始時に抵抗性である場合があり、または治療中に抵抗性になる場合がある。一部の実施形態では、それを必要とする対象は、本明細書に開示される疾患または障害に対するすべての既知の有効な療法を受け、失敗した。一部の実施形態では、それを必要とする対象は、少なくとも一つの前療法を受けた。
「治療有効量」または「有効量」という用語は、対象（例えば、本明細書に記載される）の疾患または障害を治療または予防するのに有効なコンジュゲートの量を指す。
本明細書で使用される場合、「医薬組成物」という用語は、活性剤が一つ以上の薬学的に許容される担体と一緒に製剤化される組成物を指す。一部の実施形態では、活性剤は、関連する集団に投与されたときに所定の治療効果を達成する統計的に有意な確率を示す治療レジメンにおける投与に適切な単位用量で存在する。一部の実施形態では、医薬組成物は、固体または液体形態での投与のために特別に製剤化されてもよく、これには以下に適合したものを含む：経口投与、例えば、ドレンチ（水溶液または非水溶液または懸濁液）、錠剤、例えば、頬、舌下、および全身吸収を標的にしたもの、ボーラス、粉末、顆粒、舌への適用のためのペースト；非経口投与、例えば、滅菌溶液もしくは懸濁液、または徐放性製剤として、例えば、皮下、筋肉内、静脈内または硬膜外注射による；局所適用、例えば、クリーム、軟膏、または皮膚、肺、もしくは口腔に塗布された制御放出性のパッチもしくはスプレーとして；膣内または直腸内、例えば ペッサリー、クリーム、または発泡体として；舌下投与；眼投与；経皮投与；または鼻、肺、および他の粘膜面投与。
本明細書で使用される場合、「投与」という用語は、典型的には、組成物である、または組成物に含まれる薬剤の送達を達成するために、対象またはシステムへの組成物の投与を指す。当業者であれば、適切な状況下で、例えばヒトなどの対象への投与に利用され得る様々な経路を認識するであろう。投与経路の例としては、非経口、例えば、静脈内、皮内、皮下、経口（例えば、吸入）、経皮（すなわち、局所）、経粘膜、および直腸投与が挙げられる。例えば、一部の実施形態では、投与は、眼、経口、非経口、局所などであってもよい。一部の実施形態では、投与は、非経口（例えば、静脈内投与）である。一部の実施形態では、静脈内投与は静脈内注入である。一部の特定の実施形態では、投与は、気管支（例えば、気管支滴下による）、頬、真皮（これは、例えば真皮に局所的に、皮内、真皮間、経皮などの一つ以上であり得る、またはそれらを含む）、経腸、動脈内、皮内、胃内、髄内、筋肉内、鼻腔内、腹腔内、も膜下腔内、静脈内、脳室内、特定の器官内（例えば、肝臓内）、粘膜、鼻腔、口腔、直腸、皮下、舌下、局所的、気管的（例えば、気管内注入による）、膣、硝子体などによる。
別途示されない限り、それ自体または別の用語の一部としての「アルキル」という用語は、示される数の炭素原子を有する置換もしくは直鎖状もしくは分枝状、飽和もしくは不飽和炭化水素を指す（例えば、「Ｃ１－Ｃ８アルキル」または「Ｃ１－Ｃ１０」アルキルは、それぞれ１～８個または１～１０個の炭素原子を有するアルキル基を指す）。炭素原子の数が示されていない場合、アルキル基は１～８個の炭素原子を有する。代表的な直鎖状「－１－Ｃ８アルキル」基には、限定するものではないが、－メチル、－エーテル、－ｎ－プロピル、－ｎ－ブチル、－ｎ－ペンチル、－ｎ－ヘキシル、－ｎ－ヘプチルおよび－ｎ－オクチルが含まれ、一方、分岐Ｃ３－Ｃ８アルキルには、限定するものではないが、－イソプロピル、－ｓｅｃ－ブチル、－イソブチル、－ｔｅｒｔ－ブチル、－イソペンチル、および－２－メチルブチルが含まれ、不飽和Ｃ２－Ｃ８アルキルには、限定するものではないが、－ビニル、－アリール、－１－ブテニル、－２－ブテニル、－イソブ－チレニル、－１ペンテニル、－２ペンテニル、－３－メチル－ｌ－ブテニル、－２メチル－２－ブテニル、－２，３ジメチル－２－ブテニル、－１－ヘキシル、２－ヘキシル、－３－ヘキシル、－アセチルエニル、－プロピニル、－１ブチニル、－２ブチニル、－１ペンチニル、－２ペンチニルおよび－３メチル１ブチニルが含まれる。アルキル基が非置換である場合もある。アルキル基は、一つ以上の基で置換され得る。他の態様では、アルキル基は飽和される。
本明細書で使用される場合、「任意選択で置換されるアルキル」という用語は、非置換アルキルまたは炭化水素主鎖の一つ以上の炭素上の一つ以上の水素原子を置換する指定された置換基を有するまたはアルキルを指す。こうした置換基は、例えば、アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロゲン、ヒドロキシル、アルキルカルボニルオキシ、アリールカルボニルオキシ、アルコキシカルボニルオキシ、アリールオキシカルボニルオキシ、カルボキシレート、アルキルカルボニル、アリールカルボニル、アルコキシカルボニル、アミノカルボニル、アルキルアミノカルボニル、ジアルキルアミノカルボニル、アルキルチオカルボニル、アルコキシル、ホスフェート、ホスホナート、ホスフィナート、アミノ（アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、アリールアミノ、ジアリールアミノおよびアルキルアリールアミノを含む）、アシルアミノ（アルキルカルボニルアミノ、アリールカルボニルアミノ、カルバモイルおよびウレイドを含む）、アミジノ、イミノ、スルフヒドリル、アルキルチオ、アリールチオ、チオカルボキシレート、スルフェート、アルキルスルフィニル、スルホナート、スルファモイル、スルホンアミド、ニトロ、トリフルオロメチル、シアノ、アジド、ヘテロシクリル、アルキルアリール、または芳香族部分もしくはヘテロ芳香族部分を含む。
別途示されない限り、「アルキレン」は、それ自体が別の用語の一部として、典型的には１～１０個である記載された数の炭素原子の置換または飽和された、分枝状または直鎖状または環状の炭化水素ラジカルを指し、親アルカンの同じまたは二つの異なる炭素原子からの二個の水素原子の除去によって導出される二つの一価ラジカル中心を有する。典型的なアルキレンラジカルとしては、メチレン（－ＣＨ２－）、１，２－エチレン（－ＣＨ２ＣＨ２－）、１，３－プロピレン（－ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－）、１，４－ブチレン（－ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－）などが挙げられるが、これらに限定されない。好ましい態様では、アルキレンは、分岐鎖または直鎖炭化水素である（すなわち、環状炭化水素ではない）。
別途示されない限り、「アリール」は、それ自体、または別の用語の一部として、親芳香族環系の単一の炭素原子からの一個の水素原子の除去によってもたらされる、典型的には６～２０個である記載された数の炭素原子の置換されたまたは一価の炭素環式芳香族炭化水素ラジカルを意味する。一部のアリール基は、例示的な構造において「Ａｒ」として表される。典型的なアリール基としては、ベンゼン、置換ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ビフェニルなどに由来するラジカルが挙げられるが、これらに限定されない。例示的なアリール基はフェニル基である。
本明細書で使用される場合、「ヘテロシクロアルキル」という用語は、別段の指定がない限り、窒素、酸素、および硫黄からなる群から独立して選択される一つ以上のヘテロ原子を有する飽和または部分不飽和された３～８員の単環式または６～１０員の二環式（縮合、架橋、またはスピロ）環系を指す。ヘテロシクロアルキル基の例としては、以下に限定されないが、ピペリジニル、ピペラジニル、ピロリジニル、ジオキサニル、テトラヒドロフラニル、イソインドリニル、インドリニル、イミダゾリジニル、ピラゾリジニル、オキサゾリジニル、イソキサゾリジニル、トリアゾリジニル、オキシラニル、アゼチジニル、オキセタニル、チエタニル、１，２，３，６－テトラヒドロピリジニル、テトラヒドロピラニル、ジヒドロピラニル、ピラニル、モルホリニル、テトラヒドロチオピラニル、１，４－ジアゼパニル、１，４－オキサゼパニル、２－オキサ－５－アザビシクロ［２．２．１］ヘプタニル、２，５－ジアザビシクロ［２．２．１］ヘプタニル、２－オキサ－６－アザスピロ［３．３］ヘプタニル、２，６－ジアザスピロ［３．３］ヘプタニル、１，４－ジオキサ－８－アザスピロ［４．５］デカニル、１，４－ジオキサスピロ［４．５］デカニル、１－オキサスピロ［４．５］デカニル、１－アザスピロ［４．５］デカニル、３’Ｈ－スピロ［シクロヘキサン－１，１’－イソベンゾフラン］－イル、７’Ｈ－スピロ［シクロヘキサン－１，５’－フロ［３，４－ｂ］ピリジン］－イル、３’Ｈ－スピロ［シクロヘキサン－１，１’－フロ［３，４－ｃ］ピリジン］－イル、３－アザビシクロ［３．１．０］ヘキサニル、３－アザビシクロ［３．１．０］ヘキサン－３－イル、１，４，５，６－テトラヒドロピロロ［３，４－ｃ］ピラゾリル、３，４，５，６，７，８－ヘキサヒドロピリド［４，３－ｄ］ピリミジニル、４，５，６，７－テトラヒドロ－１Ｈ－ピラゾロ［３，４－ｃ］ピリジニル、５，６，７，８－テトラヒドロピリド［４，３－ｄ］ピリミジニル、２－アザスピロ［３．３］ヘプタニル、２－メチル－２－アザスピロ［３．３］ヘプタニル、２－アザスピロ［３．５］ノナニル、２－メチル－２－アザスピロ［３．５］ノナニル、２－アザスピロ［４．５］デカニル、２－メチル－２－アザスピロ［４．５］デカニル、２－オキサ－アザスピロ［３．４］オクタニル、２－オキサ－アザスピロ［３．４］オクタン－６－イルなどが挙げられる。多環式ヘテロシクロアルキルの場合、ヘテロシクロアルキル中の環の一つのみが非芳香族である必要がある。
本明細書で使用される場合、「ヘテロアリール」という用語は、炭素原子、ならびに窒素、酸素、および硫黄からなる群から独立して選択される一つ以上のヘテロ原子からなる、安定した５、６、または７員の単環式または７、８、９、または１０員の二環式の芳香族複素環式環を含むことが意図される。窒素原子は、置換または非置換であってもよい（すなわち、ＮまたはＮＲ、式中、Ｒは、定義の通り、Ｈまたは他の置換基である）。窒素および硫黄ヘテロ原子は、任意選択で酸化されてもよい（すなわち、Ｎ→ＯおよびＳ（Ｏ）ｐ、式中、ｐ＝１または２）。芳香族複素環中のＳ原子およびＯ原子の総数は、１以下であることに留意されたい。ヘテロアリール基の例としては、ピロール、フラン、チオフェン、チアゾール、イソチアゾール、イミダゾール、リアゾール、テトラゾール、ピラゾール、オキサゾール、イソキサゾール、ピリジン、ピラジン、ピリダジン、ピリミジンなどが挙げられる。
別段の指示がない限り、「ヘテロアルキル」という用語は、それ自体、または別の用語と組み合わせて、別段の記載がない限り、完全に飽和しているか、または１～３度の不飽和を含有する、記載された数の炭素原子および一から十の、好ましくは一から三の、Ｏ、Ｎ、ＳｉおよびＳからなる群から選択されるヘテロ原子からなる、安定した直鎖または分岐鎖炭化水素、またはその組み合わせを意味し、窒素原子および硫黄原子は、任意選択で酸化されてもよく、窒素ヘテロ原子は、任意選択で四級化されてもよい。ヘテロ原子であるＯ、ＮおよびＳは、ヘテロアルキル基の任意の内部位置、またはアルキル基が分子の残りの部分に結合している位置に配置されてもよい。ヘテロ原子であるＳｉは、アルキル基が分子の残りの部分に結合している位置を含む、ヘテロアルキル基の任意の位置に配置されてもよい。例としては、－ＣＨ２－ＣＨ２－Ｏ－ＣＨ３、－ＣＨ２－ＣＨ２－ＮＨ－ＣＨ３、－ＣＨ２－ＣＨ２－Ｎ（ＣＨ３）－ＣＨ３、－ＣＨ２－Ｓ－ＣＨ２－ＣＨ３、－ＣＨ２－ＣＨ２－Ｓ（Ｏ）－ＣＨ３、－ＮＨ－ＣＨ２－ＣＨ２－ＮＨ－Ｃ（Ｏ）－ＣＨ２－ＣＨ３、－ＣＨ２－ＣＨ２－Ｓ（Ｏ）２－ＣＨ３、－ＣＨ＝ＣＨ－Ｏ－ＣＨ３、－Ｓｉ（ＣＨ３）３、－ＣＨ２－ＣＨ＝Ｎ－Ｏ－ＣＨ３、および－ＣＨ＝ＣＨ－Ｎ（ＣＨ３）－ＣＨ３が挙げられる。最大二つのヘテロ原子は、例えば、－ＣＨ２－ＮＨ－ＯＣＨ３および－ＣＨ２－Ｏ－Ｓｉ（ＣＨ３）３など、連続していてもよい。典型的には、Ｃ１－Ｃ４ヘテロアルキルまたはヘテロアルキレンは、１～４個の炭素原子および１または２個のヘテロ原子を有し、Ｃ１－Ｃ３ヘテロアルキルまたはヘテロアルキレンは、１～３個の炭素原子および１または２個のヘテロ原子を有する。一部の態様では、ヘテロアルキルまたはヘテロアルキレンは飽和している。
別途示されない限り、「ヘテロアルキレン」という用語は、それ自体、または別の用語と組み合わせて、－ＣＨ２－ＣＨ２－Ｓ－ＣＨ２－ＣＨ２－および－ＣＨ２－Ｓ－ＣＨ２－ＣＨ２－ＮＨ－ＣＨ２－によって例示されるヘテロアルキル（上述の通り）に由来する二価基を意味する。ヘテロアルキレン基については、ヘテロ原子はまた、鎖末端のいずれかまたは両方を占め得る。なおさらに、アルキレンおよびヘテロアルキレン結合基については、結合基の配向は暗示されない。
ここで使用される場合、「保護基」とは、原子またはそれが結合している官能基の能力が望ましくない反応に関与するのを防止または低減する部分を意味する。原子または官能基に対する典型的な保護基は、Ｇｒｅｅｎｅ（１９９９）の“ＰＲＯＴＥＣＴＩＶＥ ＧＲＯＵＰＳ ＩＮ ＯＲＧＡＮＩＣ ＳＹＮＴＨＥＳＩＳ，３ＲＤ ＥＤ．”，Ｗｉｌｅｙ Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅに示される。酸素、硫黄、および窒素などのヘテロ原子の保護基は、いくつかの事例では、求電子化合物との望ましくないそれらの反応を最小化または回避するために使用される。他の例では、保護基は、保護されていないヘテロ原子の求核性および／または塩基性を低減または除去するために使用される。保護された酸素の非限定的な例は、－ＯＲＰＲによって与えられ、式中、ＲＰＲはヒドロキシルの保護基であり、ヒドロキシルは典型的にはエステル（例えば、酢酸エステル、プロピオン酸エステル、または安息香酸エステル）として保護される。ヒドロキシルのための他の保護基は、有機メタヒック（ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｈｉｃ）試薬または他の高度に塩基性の試薬の求核性を妨げることを回避し、ヒドロキシルは、アルキルエーテルまたはヘテロシクロアルキルエーテル、（例えば、メチルまたはテトラヒドロピラニルエーテル）、アルコキシメチルエーテル（例えば、メトキシメチルまたはエトキシメチルエーテル）、任意選択で置換されるアリールエーテル、およびシリルエーテル（例えば、トリメチルシリル（ＴＭＳ）、トリエチルシリル（ＴＥＳ）、ｔｅｒｔ－ブチルジフェニルシリル（ＴＢＤＰＳ）、ｔｅｒｔ－ブチルジメチルシリル（ＴＢＳ／ＴＢＤＭＳ）、トリイソプロピルシリル（ＴＩＰＳ）および［２－（トリメチルシリル）エトキシ］－メチルシリル（ＳＥＭ））を含む、エーテルとして典型的には保護される。窒素保護基としては、－ＮＨＲＰＲまたは－Ｎ（ＲＰＲ）２－のような一級アミンまたは二級アミンに対するものが挙げられ、式中、ＲＰＲの少なくとも一つは窒素原子保護基であるか、または両方のＲＰＲは共に保護基を含む。
保護基は、分子の他の場所で所望の化学変換をもたらすために必要な反応条件下で、および所望される場合に新たに形成された分子の精製中に、保護基の望ましくない副反応または早期喪失を防止または回避することができる場合に好適であり、その新しく形成された分子の構造または立体化学的完全性に悪影響を及ぼさない条件下で除去することができる。限定するのではなく例として、好適な保護基は、官能基を保護するために前述したものを含み得る。好適な保護基は、ペプチドカップリング反応で使用される保護基である場合もある。
本明細書で使用される場合、「アリールアルキル」または「ヘテロアリールアルキル」は、アリール部分がアルキル部分、すなわちアリール－アルキル－に結合している置換基、部分、または基を意味し、アルキル基およびアリール基は、上述のとおり、例えばＣ６Ｈ５－ＣＨ２－またはＣ６Ｈ５－ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２－である。アリールアルキルまたはヘテロアリールアルキルは、そのアルキル部分のｓｐ３炭素を介してより大きな構造または部分と会合している。「代謝産物」は、特定の化合物、その誘導体、もしくはそのコンジュゲート、またはその塩の体内での代謝によって生成される産物である。化合物、その誘導体、またはそのコンジュゲートの代謝産物は、当技術分野で公知の日常的な技術を使用して特定されてもよく、それらの活性は、本明細書に記載される試験などを使用して決定される。こうした生成物は、例えば、投与された化合物の酸化、ヒドロキシル化、還元、加水分解、アミド化、脱アミド化、エステル化、脱エステル化、酵素切断などから生じ得る。したがって、本発明は、本発明の化合物、その誘導体、またはそのコンジュゲートを、その代謝産物を得るのに十分な期間、哺乳動物と接触させることを含むプロセスによって生成される、化合物、その誘導体、またはそのコンジュゲートを含む、本発明の化合物、その誘導体、またはそのコンジュゲートの代謝産物を含む。
本明細書で使用される場合、「薬学的に許容される塩」という用語は、特定の毒性および／または生体内分布特性を有する本開示の化合物の有機塩または無機塩を指す。適切な塩には、限定されるものではないが、硫酸塩、クエン酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、塩化物、臭化物、ヨウ化物、硝酸塩、重硫酸塩、リン酸塩、過リン酸酸、イソニコチン酸塩、乳酸塩、サリチル酸塩、クエン酸酸、酒石酸塩、オレイン酸塩、タンニン酸塩、パントテン酸塩、酸性酒石酸塩、アスコルビン酸塩、コハク酸塩、マレイン酸塩、ゲンチジン酸塩、フマル酸塩、グルコン酸塩、グルカロン酸塩、サッカラート、ギ酸塩、安息香酸塩、グルタミン酸塩、メタンスルホン酸塩、エタンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、ｐ－トルエンスルホン酸塩、および／またはパモ酸塩（すなわち、１，１’－メチレン－ビス－（２－ヒドロキシ－３－ナフトエート））塩が挙げられる。薬学的に許容される塩は、対イオンとして存在することによって、親化合物上の電荷のバランスを取りうる。複数の対イオンが存在してもよい。複数の対イオンが存在する場合、化合物は、混合された薬学的に許容される塩として存在し得る。
ミトフシン活性化剤の薬学的に許容される塩および／または水和物も、本開示の組成物中に存在し得る。本明細書で使用される場合、「薬学的に許容される溶媒和物」という用語は、一つ以上の溶媒分子と本開示のミトフシン活性化剤またはその塩との間の会合を指し、溶媒和物は、特定の毒性および／または生体内分布特性を有する。薬学的に許容される溶媒和物を形成し得る溶媒の例としては、水、イソプロパノール、エタノール、メタノール、ＤＭＳＯ、エチルアセテート、酢酸、および／またはエタノールアミンが挙げられるが、これらに限定されない。本明細書で使用される場合、「薬学的に許容される水和物」という用語は、非共有結合分子間力によって結合される化学量論的または非化学量論的量の水をさらに含む本開示のミトフシン活性化剤またはその塩を指し、水和物は特定の毒性および／または生体内分布特性を有する。
本明細書に記載されるミトフシン活性化剤は、当業者に公知の一つ以上の薬学的に許容される賦形剤（担体）を使用して製剤化され得る。本明細書で使用される場合、「薬学的に許容される賦形剤」という用語は、対象に投与されたときに薬理活性の許容できない損失または許容できない副作用を引き起こさない物質または成分を指す。「薬学的に許容される賦形剤」の例としては、限定されないが、溶媒、分散媒体、コーティング、抗菌剤、抗真菌剤、等張剤、および吸収遅延剤が挙げられるが、ただし、これらの剤のいずれも、組成物中のミトフシン活性化剤と有意な副作用を生じさせないか、または不適合である。賦形剤の例は、例えば、ＲｅｍｉｎｇｔｏｎのＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ（Ａ．Ｒ．Ｇｅｎｎａｒｏ，Ｅｄ．），２１ｓｔ ｅｄｉｔｉｏｎ，ＩＳＢＮ：０７８１７４６７３６（２００５）ａｎｄ Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ Ｐｈａｒｍａｃｏｐｅｉａ（ＵＳＰ ２９）ａｎｄ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｆｏｒｍｕｌａｒｙ（ＮＦ ２４），Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ Ｐｈａｒｍａｃｏｐｅｉａｌ Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎ，Ｉｎｃ，Ｒｏｃｋｖｉｌｌｅ，Ｍａｒｙｌａｎｄ，２００５（“ＵＳＰ／ＮＦ”）、またはより最近の版、およびＦＤＡの常に更新されるＩｎａｃｔｉｖｅ Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ Ｓｅａｒｃｈ ｏｎｌｉｎｅ ｄａｔａｂａｓｅにリストされる構成要素に記載されている。ＵＳＰ／ＮＦに記載されていない他の有用な構成要素も使用され得る。そのような製剤は、治療有効量の一つ以上のミトフシン活性化剤を、任意選択で塩、水和物、および／または溶媒和物として、適切な量の賦形剤とともに含有して、対象に適切に投与するための形態を提供し得る。
本開示の組成物は、特定の保存条件に対して安定的であり得る。「安定した」組成物は、約０℃～約６０℃または約－２０℃～約５０℃などの簡便な温度で、少なくとも約一日、少なくとも約一週間、少なくとも約一ヶ月、少なくとも約三ヶ月、少なくとも約六ヶ月、少なくとも約一年、または少なくとも約二年などの商業的に合理的な期間、保存を可能にするのに十分な安定性を有する組成物を指す。
本開示の組成物は、非経口、肺、経口、局所、経皮、皮内、筋肉内、腹腔内、静脈内、皮下、鼻腔内、硬膜外、眼、肺、硬膜外、頬、および直腸を含み得るが、これらに限定されない、所望の投与様式に適合するように調整され得る。組成物はまた、一つ以上の追加の薬剤と組み合わせて、または他の生物学的に活性もしくは生物学的に不活性な薬剤と一緒に投与されてもよい。
制御放出性（または徐放性）組成物は、ミトフシン活性化剤の活性を延長し、投与頻度を減少させるように製剤化されてもよい。制御放出性組成物はまた、作用の発症時間、または例えばミトフシン活性化剤の血漿レベルなどの他の特徴に影響を与え、結果として副作用の発生に影響を与えるために使用され得る。制御放出性組成物は、所望の治療効果を生じさせる一つ以上のミトフシン活性化剤を最初に放出し、長期間にわたって治療効果のレベルを維持するために、他の量のミトフシン活性化剤を徐々にかつ継続的に放出するように設計され得る。体内にほぼ一定レベルのミトフシン活性化剤を維持するために、ミトフシン活性化剤は、対象から代謝または排泄される量を置き換えるのに十分な速度で放出され得る。制御放出は、様々な誘導物質（例えば、ｐＨの変化、温度の変化、酵素、水、または他の生理学的条件もしくは分子）によって刺激され得る。
本明細書に記載される薬剤または組成物はまた、以下にさらに記載されるように、他の治療モダリティと組み合わせて使用されてもよい。したがって、本明細書に記載される療法に加えて、ミトフシン活性化剤または関連する疾患、障害、もしくは状態によって標的とされる疾患、障害、もしくは状態の治療に有効であることが知られている他の療法を、対象に提供してもよい。
本開示のミトフシン活性化剤は、ミトコンドリア融合を刺激し、ミトコンドリア適合を増加させ、ミトコンドリア細胞内輸送を強化し得る。したがって、本開示の別の態様では、本開示のミトフシン活性化剤またはその薬学的に許容される塩の任意の一つまたは組み合わせは、ミトコンドリア関連疾患、障害、または状態を有するまたは有すると疑われる対象に、治療有効量で投与され得る。対象は、ミトコンドリア関連疾患、障害、または状態を有する、または有すると疑われるヒトまたは他の哺乳動物であってもよい。
ミトコンドリア関連疾患、障害、または状態は、末梢神経系（ＰＮＳ）、中枢神経系（ＣＮＳ）の遺伝性もしくは非遺伝性障害、身体的損傷、および／または化学損傷であり得る。一部の態様では、ミトフシン活性化剤が示される疾患、障害または状態を治療する方法において、ＰＮＳまたはＣＮＳ障害は、以下のいずれか一つまたは組合せから選択される：ミトコンドリア融合、適合、および／または輸送が損なわれている慢性神経変性状態；ミトフシン１（ＭＦＮ１）またはミトフシン２（ＭＦＮ２）機能不全に関連する疾患または障害；ミトコンドリア断片化、機能不全、および／または運動障害に関連する疾患；シャルコー・マリー・トゥース病などの変性神経筋状態、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）、ハンチントン病、アルツハイマー病、パーキンソン病、遺伝性運動神経障害および感覚神経障害、自閉症、常染色体優性視神経萎縮症（ＡＤＯＡ）、筋ジストロフィー、ルー・ゲーリック病、癌、ミトコンドリアミオパチー、真性糖尿病および難聴（ＤＡＤ）、レーベル遺伝性視神経症（ＬＨＯＮ）、リー症候群、亜急性硬化性脳症；神経障害、運動失調、網膜色素変性、および眼瞼下垂（ＮＡＲＰ）、筋神経性胃腸脳症（ＭＮＧＩＥ）、不規則な赤色線維を有するミオクローヌスてんかん（ＭＥＲＲＦ）、ミトコンドリアミオパチー、脳筋症、乳酸アシドーシス、および脳卒中様症状（ＭＥＬＡＳ）、ｍｔＤＮＡ枯渇、ミトコンドリア神経性胃腸管系脳筋症（ＭＮＧＩＥ）、自律神経障害性ミトコンドリアミオパチー、ミトコンドリアチャネル病、またはピルビン酸脱水素酵素複合体欠損症（ＰＤＣＤ／ＰＤＨ）、糖尿病性神経障害、化学療法誘発性末梢神経障害、圧挫損傷、ＳＣＩ、外傷性脳損傷（ＴＢＩ）、脳卒中、視神経損傷、および／または軸索切断を伴う関連する状態。
本明細書に開示される組成物で治療され得る他のミトコンドリア関連疾患、障害、または状態は、以下に限定されないが、アルツハイマー病、ＡＬＳ、アレクサンダー病、アルパース病、アルパース－ハッテンロッカー症候群、アルファ－メチルアシル－ＣｏＡラセマーゼ欠損症、アンデルマン症候群、アーツ症候群、運動失調神経障害スペクトラム、運動失調（例えば、眼球運動失行、常染色体優性小脳失調症、難聴、およびナルコレプシーを伴う）、シャルレボワ・サグネの常染色体劣性痙性運動失調症、バッテン病、ベータ－プロペラタンパク質関連神経変性、脳－眼－顔－骨格症候群（ＣＯＦＳ）、大脳皮質基底核変性症、ＣＬＮ１疾患、ＣＬＮ１０疾患、ＣＬＮ２疾患、ＣＬＮ３疾患、ＣＬＮ４疾患、ＣＬＮ６疾患、ＣＬＮ７疾患、ＣＬＮ８疾患、認知機能不全、無汗症を伴う疼痛に対する先天性無感応性、認知症、ニューロセルピン封入体を伴う家族性脳症、英国性家族性認知症、デンマーク性家族性認知症、脂肪酸ヒドロキシラーゼ関連神経変性、フリードライヒ運動失調症、Ｇｅｒｓｔｍａｎｎ－Ｓｔｒａｕｓｓｌｅｒ－Ｓｃｈｅｉｎｋｅｒ病，ＧＭ２－ガングリオシドーシス（例えば、ＡＢバリアント）、ＨＭＳＮ７型（例えば、網膜色素変性症を伴う）、ハンチントン病、乳児神経軸索性ジストロフィー、乳児発症性上行性遺伝性痙性麻痺、乳児発症性脊髄小脳失調症、若年性原発性側索硬化症 ケネディ病、クール―病、リー病、マリネスコ・シェーグレン症候群、軽度の認知障害（ＭＣＩ）、ミトコンドリア膜タンパク質関連神経変性、運動ニューロン疾患、単量体筋萎縮症、運動ニューロン疾患（ＭＮＤ）、多系統萎縮症、起立性低血圧を伴う多系統萎縮症（Ｓｈｙ－Ｄｒａｇｅｒ症候群）、多発性硬化症、多系統萎縮症、ダウン症候群における神経変性（ＮＤＳ）、加齢による神経変性、脳の鉄蓄積を伴う神経変性、視神経脊髄炎、パントテン酸キナーゼ関連神経変性、オプソクローヌス・ミオクローヌス、プリオン病、進行性多巣性白質脳症、パーキンソン病、パーキンソン病関連障害、硬化性白質脳症を有する脂肪膜性多発嚢胞性骨異形成症、プリオン病、進行性外眼筋麻痺、リボフラビントランスポーター欠損神経障害、サンドホフ病、脊髄性筋萎縮症（ＳＭＡ）、脊髄小脳失調症（ＳＣＡ）、線条体黒質変性症、伝達性海綿状脳症（プリオン病）、および／またはウォラー様の変性である。
本明細書に開示される組成物で治療され得る、さらに他のミトクロンドリア（ｍｉｔｏｃｈｒｏｎｄｒｉａ）関連疾患、障害、または状態には、無為、失書症、アルコール依存症、失読症、エイリアンハンド症候群、アラン・ハーンドン・ダドリー症候群、小児交互性半まひ、アルツハイマー病、一過性黒内障、記憶喪失、ＡＬＳ、動脈瘤、アンジェルマン症候群、病態失認、失語症、先行症、くも膜炎、アーノルド・キアリ奇形、身体失認、アスペルガー症候群、運動失調症、注意欠陥多動性障害、ａｔｒ－１６症候群、聴覚情報処理障害、自閉症スペクトラム、ベーチェット病、双極性障害、ベル麻痺、上腕神経叢損傷、脳傷害、脳損傷、脳腫瘍、ブロディ筋症、カナバン病、カプグラ妄想、手根管症候群、灼熱痛、中枢性疼痛症候群、橋中央ミエリン溶解、中心核ミオパシー、脳障害、脳動脈瘤、脳動脈硬化症、大脳萎縮症、皮質下梗塞および白質脳症を伴う常染色体優性脳動脈症（ＣＡＤＡＳＩＬ）、脳形成異常－神経障害－魚鱗癬－角皮症候群（ＣＥＤＮＩＫ症候群）、脳性巨人症、脳麻麻痺、脳血管炎、頸部脊柱管狭窄症、シャルコー・マリー・トゥース病、キアリ奇形、舞踏病、慢性疲労症候群、慢性炎症性脱髄性多発性神経炎（ＣＩＤＰ）、慢性疼痛、コケーン症候群、コフィン・ローリー症候群、昏睡、複合局所疼痛症候群、圧迫神経障害、先天性顔面神経麻痺、大脳皮質基底核変性症、頭部動脈炎、頭蓋骨癒合症、クロイツフェルト・ヤコブ病、累積外傷性障害、クッシング症候群、気分循環性障害、周期性嘔吐症候群（ＣＶＳ）、巨大細胞性封入体疾（ＣＩＢＤ）、サイトメガロウイルス感染、ダンディー・ウォーカー症候群、ドーソン病、ドモルシア症候群、Ｄｅｊｅｒｉｎｅ－Ｋｌｕｍｐｋｅ麻痺、デジュリン・ソッタス病、遅延性睡眠期症候群、認知症、皮膚筋炎、発達性協調障害、糖尿病性神経障害、広汎性硬化症、複視、意識障害、ダウン症候群、ドラベ症候群、デュシェンヌ型筋ジストロフィー、構音障害、自律神経失調症、計算障害、書字障害、運動障害、失読症、ジストニア、エンプティセラ症候群、脳炎、脳ヘルニア、脳三叉神経領域血管腫症、便失禁、夜尿症、てんかん、女性のてんかん－知能障害、エルブ麻痺、肢端紅痛症、本態性振戦、頭内爆発音症候群、ファブリー病、ファール症候群、失神、家族性痙性麻痺、熱性発作、フィッシャー症候群、フリードライヒ運動失調症、線維筋痛、フォビル症候群、胎児性アルコール症候群、脆弱性ｘ症候群、脆弱性ｘ関連振戦失調症候群（ＦＸＴＡＳ）、ゴーシェ病、全般てんかん熱性けいれん、ゲルストマン症候群、巨細胞性動脈炎、巨細胞封入病、球様細胞白質萎縮症、異所性灰白質、ギラン・バレー症候群、全般性不安障害、ＨＴＬＶ－１関連ミエロパチー、ハラーフォルデン・シュパッツ症候群、頭部損傷、頭痛、片側顔面けいれん、遺伝性痙性対麻痺、遺伝性多発神経炎性失調、耳帯状疱疹、帯状疱疹、Ｈｉｒａｙａｍａ症候群、ヒルシュスプリング病、ホルムス・アーディー症候群、全前脳症、ハンチントン病、水無脳症、水頭症、副腎皮質機能亢進、低酸素症、免疫媒介性脳脊髄炎、封入体筋炎、色素失調症、乳児レフスム病、乳児けいれん、炎症性ミオパチー、頭蓋内嚢胞、頭蓋内高血圧、イソディセントリック１５（ｉｓｏｄｉｃｅｎｔｒｉｃ １５）、ジュベール症候群、カラク症候群、キーンズ・セイアー症候群、キンズバーン（Ｋｉｎｓｂｏｕｒｎｅ）症候群、クライヌ・レビン症候群、クリッペル・ファイル症候群、クラッベ病、Ｋｕｆｏｒ－Ｒａｋｅｂ症候群、ラフォーラ病、ランバート・イートン筋無力症候群、ランドークレフナー症候群、外側髄（ワレンベルグ）症候群、学習障害、リー病、レノックス・ガストー症候群、レッシュ・ナイハン症候群、大脳白質萎縮症、白質消失を伴う白質脳症、レビー小体型認知症、脳回欠損、閉じ込め症候群、ルー・ゲーリック病（筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ））、腰椎椎間板疾患、腰部脊椎管狭窄症、ライム病－神経学的後遺症、マシャド・ジョセフ病（脊髄小脳失調症３型）、大脳症、大視症、ｍａｌ ｄｅ ｄｅｂａｒｑｕｅｍｅｎｔ症候群、皮質下嚢胞を伴う巨脳性白質脳症、巨大脳髄症、メルカーソン・ローゼンタール症候群、メニエール病、髄膜炎、メンケス病、異染性白質ジストロフィー、小頭症、小視症、片頭痛、ミラーフィッシャー症候群、軽度の脳卒中（一過性虚血発作）、ミソフォニア、ミトコンドリアミオパチー；モビウス（ｍｏｂｉｕｓ）症候群、単量体筋萎縮症、モーバン症候群、運動ニューロン疾患－ＡＬＳ参照、運動能力障害、モヤモヤ病、ムコ多糖症、多発梗塞性認知症、多巣性運動ニューロパチー、多発性硬化症、多系統萎縮症、筋ジストロフィー、筋痛性脳脊髄炎、重症筋無力症、脊髄破砕型びまん性硬化症、乳児のミオクロニー脳症、ミオクローヌス、ミオパチー、筋細管ミオパチー、先天性ミオトニー、ナルコレプシー、神経ベーチェット病、神経線維腫症、神経弛緩薬性悪性症候群、補助剤の神経学的症状、狼瘡の神経学的後遺症、神経性筋強直症、神経セロイドリポフスチン症、神経細胞移動障害、神経障害、神経症、ニーマン・ピック病、非２４時間睡眠覚醒障害、非言語的学習障害、Ｏ’Ｓｕｌｌｉｖａｎ－ＭｃＬｅｏｄ症候群、後頭神経痛、不思議な脊髄形成不全シーケンス、太田原症候群、オリーブ橋小脳萎縮症、オプソクローヌス・ミオクローヌス症候群、視神経炎、起立性低血圧、耳硬化症、使いすぎ症候群、反復視、感覚異常、パーキンソン病、先天性パラミオトニア、腫瘍随伴疾患、発作、パリー・ロンバーグ症候群、連鎖球菌感染症に関連する小児自己免疫性精神疾患（ＰＡＮＤＡＳ）、ペリツェウス・メルツバッハー病、周期的な麻痺、末梢神経障害、広汎性発達障害、幻肢／幻痛、光くしゃみ反射、フィタン酸蓄積症、ピック病、挟まれた神経、下垂体腫瘍、ｐｍｇ、多発性神経障害、ポリオ、多小脳回、多発性筋炎、孔脳症、ポリオ後症候群、帯状疱疹後神経痛（ｐｈｎ）、起立性低血圧、プラダー・ウィリ症候群、原発性側索硬化症、プリオン病、進行性顔半側萎縮症、進行性多巣性白質脳症、進行性核上性麻痺、相貌失認、偽腫瘍脳、四半盲、四肢麻痺、狂犬病、神経根症、ラムゼイ・ハント症候群１型、ラムゼイ・ハント症候群２型、ラムゼイ・ハント症候群３型－ラムゼイ・ハント症候群を参照、ラスムッセン脳炎、反射性神経血管ジストロフィー、レフサム病、レム睡眠行動障害、反復ストレス損傷、むずむず脚症候群、レトロウイルス関連脊髄症、レット症候群、ライ症候群、律動性運動障害、ロンベルグ症候群、舞踏病、サンドホフ病、シルダー病（二つの異なる症状）、裂脳症、感覚処理障害、視神経中隔異形成、揺さぶられっ子症候群、帯状疱疹、シャイ・ドレーガー症候群、シェーグレン症候群、睡眠時無呼吸症、睡眠病、スナチエーション（ｓｎａｔｉａｔｉｏｎ）、ソトス症候群、痙縮、二分脊椎、脊髄損傷、脊髄腫瘍、脊髄性筋萎縮症、球脊髄性筋萎縮症、脊髄小脳失調症、分離脳、スティール・リチャードソン・オルゼウスキー症候群、全身硬直症候群、脳卒中、スタージ・ウェーバー症候群、どもり、亜急性硬化性全脳炎、皮質下動脈硬化性脳症、表面性鉄沈着症、シデナム舞踏病、失神、共感覚、脊髄空洞症、足根管症候群、遅発性ジスキネジー、遅発性失調症、ターロブ嚢胞、テイ・サックス病、側頭動脈炎、側頭葉てんかん、破傷風、繋留性脊髄症候群、トムセン病、胸郭出口症候群、疼痛チック、トッド麻痺、トゥレット症候群、中毒性脳症、一過性脳虚血発作、感染性海綿状脳症、横断性脊髄炎、外傷性脳損傷、身震い、抜毛癖、三叉神経痛、熱帯性痙性対不全麻痺、トリパノソーマ症、結節性硬化症、２２ｑ１３欠失症候群、ウンフェルリヒト・ルンドボルク病、前庭神経鞘腫（聴神経腫）、フォン・ヒッペル・リンドウ病（ＶＨＬ）、ｖｉｌｉｕｉｓｋ脳脊髄炎（ＶＥ）、ワレンベルク症候群、ウェスト症候群、むち打ち症、ウィリアムズ症候群、ウィルソン病、ｙ関連聴覚障害、および／またはツェルヴェーガー症候群、が含まれる。
本明細書に記載される状態、疾患、障害、および状態のそれぞれ、ならびに他は、本明細書に記載される組成物および方法から利益を得ることができる。概して、状態、疾患、障害、または状態を治療することは、病態、疾患、障害、または状態を患うか、またはかかりやすい素因があり得るが、その臨床症状または亜臨床症状をまだ経験または示さない哺乳動物における臨床症状の出現を予防または遅延させることを含む。治療することはまた、状態、疾患、障害、または状態を阻害すること（例えば、疾患またはその少なくとも一つの臨床症状もしくは亜臨床症状の発症を停止または低減すること）を含み得る。さらに、治療することは、疾患を緩和すること（例えば、状態、疾患、障害、もしくは状態の退行、またはその臨床的もしくは亜臨床症状のうちの少なくとも一つを引き起こすこと）を含み得る。治療される対象の利益は、対象または医師に対して統計的に有意であるか、または少なくとも知覚可能であり得る。
ミトコンドリア関連疾患、障害、または状態は、主にミトコンドリア機能不全、断片化、もしくは融合の喪失によって引き起こされるか、もしくはそれらと二次的に関連した、またはＭＦＮ１もしくはＭＦＮ２触媒活性もしくは立体構造アンフォールディングの機能不全と関連した疾患であり得る。ミトコンドリア機能不全は、ミトフシンもしくは他の（核またはミトコンドリアにコードされる）遺伝子の遺伝子変異によって引き起こされ得るか、またはＣＮＳもしくはＰＮＳへの物理的、化学的、もしくは環境的傷害によって引き起こされ得る。
特定の例では、癌化学療法誘発性感覚神経障害および運動神経障害は、本開示の組成物で予防または治療され得る。化学療法誘発性末梢神経障害は、癌化学療法の最も一般的な合併症の一つであり、すべての患者の２０％、および高用量の化学療法剤を受けている患者のほぼ１００％に影響を及ぼす。運動ニューロンおよび感覚ニューロンの用量依存性神経毒性は、慢性疼痛、熱刺激、冷刺激、および機械的刺激に対する過敏症、ならびに／または神経筋制御の障害につながる可能性がある。ＣＩＰＮに関連する最も一般的な化学療法剤は、白金、ビンカアルカロイド、タキサン、エポチロン、および標的プロテアソーム阻害剤であるボルテゾミブである。
ＣＩＰＮは、細胞体が、中枢神経系および末梢神経系の他の構成要素を保護する血液脳関門を欠く後根神経節に位置する末梢感覚ニューロンに最も一般的に影響する。保護されていない後根神経節ニューロンは、循環細胞傷害性化学療法剤によって誘発される神経の過剰興奮性および先天的免疫系活性化に対してより感受性が高い。ＣＩＰＮは、生活の質に影響を与え、神経痛の他の原因（例えば、ヘルペス後神経痛、糖尿病性単神経障害）と同様に、鎮痛療法に対して難治性である慢性神経障害性疼痛を引き起こすため、潜在的に障害をもたらす。運動神経の関与は、一般的に、手書きの劣化、衣服のボタン留めまたは裁縫の困難、時には上肢および下肢の衰弱または持続性の喪失を伴う微細運動機能の喪失として現れる。ＣＩＰＮは、典型的には化学療法の数週間以内に現れ、多くの場合、化学療法治療終了後に改善されるが、罹患患者の三分の一からニ分の一に残存する疼痛、感覚、または運動障害が観察される。残念なことに、ＣＩＰＮ制限化学療法の投与は、癌治療の遅延、低減、または中断につながる可能性があり、したがって生存を短縮する。
ミトコンドリア機能不全および酸化ストレスは、観察された超構造形態学的異常、ミトコンドリアＤＮＡ転写および複製の障害、ミトコンドリアアポトーシス経路の誘導、ならびに予測的ミトコンドリア保護による実験的ＣＩＰＮ徴候の低減のために、ＣＩＰＮに関与する。ミトフシン活性化剤は、損傷したニューロンにおける全体的なミトコンドリア機能を強化し、ニューロン損傷の領域へのミトコンドリア輸送を増加させ、化学療法誘発性損傷後のインビトロニューロン修復／再生を加速し得る。この理由から、ミトフシン活性化剤は、ＣＩＰＮにおいて化学療法剤によってもたらされる神経損傷を低減し、化学療法抗がん剤によって損傷を受けた神経の再生／修復を加速し得ると考えられる。したがって、本開示は、癌化学療法誘発性神経損傷および神経障害を治療する組成物および方法を提供する。
別の実施例では、ＣＮＳまたはＰＮＳの損傷（例えば、ＣＮＳまたはＰＮＳへの外傷、圧挫損傷、ＳＣＩ、ＴＢＩ、脳卒中、視神経損傷、または軸索切断を含む関連する状態）は、本開示の組成物で治療され得る。ＣＮＳには脳および脊髄が含まれ、ＰＮＳはＣＮＳに接続する脳神経、脊髄神経、および自律神経から構成される。
機械的、熱的、化学的、または虚血的因子によって引き起こされる神経系への損傷は、記憶、認知、言語、および随意運動などの様々な神経系機能を損ない得る。最も頻繁には、これは神経管の偶発的な粉砕もしくは切断、または神経細胞体とその標的との間の正常な通信を中断する医学的介入の意図しない結果としてのものである。他の種類の傷害には、ニューロンとその支持細胞との間の相互関係の破壊、または血液脳関門の破壊が含まれ得る。
ミトフシン活性化剤は、様々な遺伝性もしくは化学療法性の神経変性疾患を有するマウスまたは患者によるニューロン、化学療法剤によって損傷された軸索、および身体的損傷によって切断された軸索において、ミトコンドリア運動障害を急速に逆転させ得る。この理由から、ミトフシン活性化剤は、自動車およびスポーツによる損傷、軍または犯罪行為による貫通外傷、および侵襲的医療処置中の医原性損傷などの、物理的に損傷した神経の再生／修復を強化し得る。したがって、本開示は物理的神経障害を治療する組成物および方法を提供する。
ミトコンドリア運動性はまた、神経障害および外傷性粉砕または切断神経損傷にも関与する。神経の裂傷または圧挫損傷の後、神経は神経筋機能を再生および回復させるか、または再生できず神経筋機能が永久的に損なわれるかのいずれかである。ミトフシン活性化剤は、ミトコンドリア輸送を増加させ、それによって、外傷損傷後に神経を再生することを可能にし得る。
所与の剤形で組成物を生成するためのミトフシン活性化剤および賦形剤の量は、治療される対象、治療される状態、および特定の投与様式に応じて変化し得る。所与の剤形の個々の用量に含有されるミトフシン活性化剤の単位含有量は、それ自体が治療有効量を構成する必要はないことが理解されよう。これは、必要な治療有効量が、いくつかの個々の用量の投与によって到達され得るか、または治療効果が経時的に累積され得るためである。
本開示のミトフシン活性化剤の投与は、単一の事象として、または治療の時間経過にわたって発生し得る。例えば、ミトフシン活性化剤は、毎日、毎週、隔週、または毎月投与されてもよい。急性状態の治療については、治療の時間的経過は少なくとも数日であってもよく、投与は少なくとも一日一回または連続的に行われる。特定の状態では、治療を数日から数週間に延長し得る。例えば、治療は、一週間、二週間、または三週間にわたって延長し得る。慢性状態については、治療は数週間から数ヶ月、または数年にもわたる可能性がある。
本明細書に記載される組成物の毒性および治療有効性は、ＬＤ５０（集団の５０％に致死的な用量）およびＥＤ５０（集団の５０％に治療上有効な用量）を決定するための細胞培養物または実験動物における標準的な医薬手順によって決定され得る。毒性と治療効果との間の用量比は、ＬＤ５０／ＥＤ５０の比率として表され得る治療指数であり、より大きな治療指数は、当該技術分野で一般的に最適であると理解される。
反対の指示がない限り、以下の明細書および添付の特許請求の範囲に記載される数値パラメータは、本発明の実施形態によって取得されることが求められる所望の特性に応じて変化し得る近似値である。各数値パラメータは、少なくとも、特許請求の範囲に対する均等論の適用を制限する試みとしてではなく、報告された有効桁数を考慮して、かつ通常の丸め技術を適用することによって少なくとも解釈されるべきである。
様々な特徴を組み込んだ一つ以上の例示的な実施形態が本明細書に提示される。明確にするために、物理的実装のすべての特徴が本出願に記載または示されているわけではない。本発明の実施形態を組み込んだ物理的実施形態の開発において、システム関連、ビジネス関連、政府関連およびその他の制約の遵守など、実施によって、および時折異なる、開発者の目標を達成するために、多数の実施固有の決定がなされなければならないことが理解される。開発者の努力は時間がかかる場合があるが、そのような努力は、それにもかかわらず、当業者にとっては日常的な取り組みであり、本開示の利益を有する。
様々なシステム、ツール、および方法が、様々な構成要素または工程を「含む」という観点から本明細書に記述されているが、システム、ツール、および方法はまた、様々な構成要素および工程から「本質的になる」、または「からなる」こともできる。
本明細書で使用される場合、一連のアイテムの前の「少なくとも一つの」という用語は、アイテムのいずれかを分離するための用語「および」または「または」と共に、リストの各メンバー（すなわち、各アイテム）ではなく、全体としてリストを修飾する。用語「少なくとも一つの」は、いずれかのアイテムの少なくとも一つ、および／またはアイテムの任意の組み合わせの少なくとも一つ、および／またはアイテムのそれぞれの少なくとも一つを含む意味を可能にする。一例として、用語「Ａ、Ｂ、およびＣの少なくとも一つ」または「Ａ、Ｂ、またはＣの少なくとも一つ」はそれぞれ、Ａのみ、Ｂのみ、またはＣのみ、Ａ、Ｂ、およびＣの任意の組み合わせ、ならびに／またはＡ、Ｂ、およびＣ各々の少なくとも一つを指す。
したがって、開示されたシステム、ツール、および方法は、言及される目的および利点、ならびにその中に固有のものを達成するように良好に適合される。本開示の教示は、本明細書の教示の利益を有する当業者に明らかな、異なるが同等の様式で修正および実施され得るため、先に開示された特定の実施形態は例示に過ぎない。さらに、以下の特許請求の範囲に記載されるもの以外、本明細書に示される構造または設計の詳細に対する制限は意図されない。したがって、上記に開示された特定の例示的な実施形態は、変更、組み合わせ、または修正されてもよく、こうした変形の全てが本開示の範囲内であるとみなされることは明らかである。本明細書に例示的に開示されるシステム、ツール、および方法は、本明細書に具体的に開示されていない任意の要素、および／または本明細書に開示されている任意の任意選択的な要素の非存在下で適切に実施され得る。システム、ツール、および方法が、様々な構成要素または工程を「含んでいる」、「含んでいる」、または「含んでいる」という観点から記述されているが、システム、ツール、および方法はまた、様々な構成要素および工程から「本質的になる」、または「からなる」こともできる。上記に開示されたすべての数および範囲は、いくらかの量だけ変化し得る。下限および上限を有する数値範囲が開示される場合は常に、その範囲内に収まる任意の数および任意の含まれる範囲が具体的に開示される。特に、本明細書に開示される（「約ａ～約ｂ」、または等価に、「約ａ～ｂ」、または等価に、「約ａ－ｂ」の形態の）値の範囲はすべて、より広範な値の範囲内に包含されるすべての数および範囲を記載すると理解されるべきである。また、特許請求の範囲における用語は、特許請求者によって明示的に明確に定義されない限り、その明確で通常の意味を有する。さらに、特許請求の範囲で使用される不定冠詞「ａ」または「ａｎ」は、それが紹介する要素の一つ以上を意味するように本明細書で定義される。本明細書中の単語または用語、および参照により本明細書に組み込まれる場合がある一つ以上の特許またはその他の文書の使用に矛盾がある場合、本明細書と一致する定義を採用すべきである。
本明細書に引用されるすべての刊行物および特許文書は、そのような刊行物または文書のそれぞれが、参照により本明細書に組み込まれることが具体的かつ個別に示されているかのように、参照により本明細書に組み込まれる。刊行物および特許文書の引用は、いずれかが関連する先行技術であることを認めることを意図するものではなく、また、その内容または日付に関するいかなる承認も構成しない。本発明は、ここで書面による説明によって説明されてきたが、当業者であれば、本発明を様々な実施形態で実施することができ、前述の説明および以下の実施例は、例示の目的であり、以下の特許請求の範囲を限定するものではないことを認識するであろう。
例示的な材料および方法
細胞株
野生型ＭＥＦを、Ｅ１０．５ｃ５７／ｂｌ６マウス胚から調製した。ＳＶ－４０ Ｔ抗原不死化ＭＦＮ１ヌル（ＣＲＬ－２９９２）、ＭＦＮ２ヌル（ＣＲＬ－２９９３）、およびＭＦＮ１／ＭＦＮ２二重ヌルＭＥＦ（ＣＲＬ－２９９４）をＡＴＣＣから購入した。ＭＥＦを、ＤＭＥＭ（４．５ｇ／Ｌグルコース）＋１０％ウシ胎児血清、１×非必須アミノ酸、２ｍＭ Ｌ－グルタミン、１００単位／ｍＬペニシリン、および１００μｇ／ｍＬストレプトマイシン中で継代培養した。
ミトコンドリアの共焦点生細胞研究
生細胞撮像を、６０×水浸レンズを備えたＯｌｙｍｐｕｓ Ｄｉａｐｈｏｔ ２００蛍光顕微鏡で行った。すべての生細胞を、コーティングされたガラス底１２ウェルプレート上で増殖させ、室温で修飾Ｋｒｅｂｓ－Ｈｅｎｓｅｌｅｉｔ緩衝液（１３８ｍＭ ＮａＣｌ、３．７ｍＭ ＫＣｌ、１．２ｍＭ ＫＨ２ＰＯ４、１５ｍＭ、２０ｍＭ ＨＥＰＥＳ、および１ｍＭ ＣａＣｌ２））中で研究した。
細胞を、４０８ｎｍ（Ｈｏｅｃｈｓｔ）、５６１ｎｍ（ＭｉｔｏＴｒａｃｋｅｒ ＧｒｅｅｎおよびＣａｌｃｅｉｎ ＡＭ、ＧＦＰ）、または６３７ｎｍ（ＴＭＲＥ、ＭｉｔｏＴｒａｃｋｅｒ Ｏｒａｎｇｅ、Ｅｔｈｉｄｉｕｍ ホモ二量体－１、およびＡＦ５９４－Ｄｅｘｔｒａｎ）のレーザーダイオードで隆起した。ミトコンドリア伸長研究については、ミトコンドリアアスペクト比（長軸／短軸）を、自動エッジ検出およびＩｍａｇｅ Ｊソフトウェアを使用して計算した。ミトコンドリア脱分極は、ＭｉｔｏＴｒａｃｋｅｒ ＧｒｅｅｎおよびＴＭＲＥマージ画像上で可視化された緑色ミトコンドリアの割合として計算され、緑色／（緑色＋黄色ミトコンドリア）×１００として表された。
マウス系列
ＳＯＤ１－Ｇｌｙ９３Ａｌａ（Ｇ９３Ａ）トランスジェニックマウス（Ｂ６ＳＪＬ－Ｔｇ（ＳＯＤ１＊Ｇ９３Ａ）１Ｇｕｒ／Ｊ）およびＣ５７ＢＬ／６Ｊマウスを、Ｔｈｅ Ｊａｃｋｓｏｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ（Ｂａｒ Ｈａｒｂｏｒ，Ｍａｉｎｅ，ＵＳＡ；Ｓｔｏｃｋ ＃：００２７２６，Ｓｔｏｃｋ：０００６６４）から購入した。
培養細胞
直接再プログラムされたヒト運動ニューロンを、記載されるようにヒト皮膚線維芽細胞から生成した（Ａｂｅｒｎａｔｈｙ ＤＧ，Ｋｉｍ ＷＫ，ＭｃＣｏｙ ＭＪ，Ｎａｋａ ＡＭ，Ｏｕｗｅｎｇａ Ｒ，Ｌｅｅ ＳＷ，ｅｔ ａｌ．マイクロＲＮＡは、成人ヒト線維芽細胞の神経サブタイプ特異的再プログラミングを可能にする許容可能なクロマチン環境を誘導する。Ｃｅｌｌ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ．２０１７；２１（３）：３３２－３４８．ｅ９、Ｆｒａｎｃｏ Ａ，Ｄａｎｇ Ｘ，Ｗａｌｔｏｎ ＥＫ，Ｈｏ ＪＮ，Ｚａｂｌｏｃｋａ Ｂ，Ｌｙ Ｃ，ｅｔ ａｌ．バーストミトフシン活性化剤は、マウスＣＭＴ２Ａにおける神経筋機能不全を逆転させる。Ｅｌｉｆｅ．２０２０；９：ｅ６１１１９）。成体マウス後根神経節（ＤＲＧ）ニューロンを、記載されるように、８～１２週齢のＣ５７ＢＬ／６ＪまたはＳＯＤ１Ｇ９３Ａトランスジェニックマウスから調製した（Ｆｒａｎｃｏ Ａ，Ｄａｎｇ Ｘ，Ｗａｌｔｏｎ ＥＫ，Ｈｏ ＪＮ，Ｚａｂｌｏｃｋａ Ｂ，Ｌｙ Ｃ，ｅｔ ａｌ．ＳＯＤ１Ｇ９３Ａ バーストミトフシン活性化剤は、マウスＣＭＴ２Ａにおける神経筋機能不全を逆転させる。Ｅｌｉｆｅ．２０２０；９：ｅ６１１１９）。
ＡＬＳおよびＦＴＤ患者の線維芽細胞における変異のＰＣＲ遺伝子型決定
ＤＮＡを、製造業者のプロトコルに従って、ＤＮｅａｓｙ血液・組織キット（Ｑｉａｇｅｎ、カタログ番号６９５０６）を使用して、５×１０６個の初代ヒト線維芽細胞から抽出した。対象のＳＯＤ１、ＴＤＰ４３、およびＦＵＳ遺伝子断片のＰＣＲを、Ｔａｑ Ｐｌｕｓ Ｍａｓｔｅｒ Ｍｉｘ ２Ｘ（カタログ番号：ＢＥＴＡＱＲ－Ｌ、Ｂｕｌｓ ｅｙｅ）、５０ｎｇのゲノムＤＮＡ鋳型、および以下のプライマーを使用して行った（９５℃で５分間の初期変性、続いて３０サイクルの変性：９５℃、３０秒、アニーリング：５５℃、３０秒、伸長：７２℃、３０秒、６８℃で５分間の最終伸長、次いで４℃で保持）。
ＡＬＳ：
ＳＯＤ１ Ｌ３８Ｖ－ｆｗ ５’－ＣＴＴＣＡＣＴＧＴＧＡＧＧＧＧＴＡＡＡＧＧ－３’
ＳＯＤ１ Ｌ３８Ｖ－ｒｖ ５’－ＣＴＡＧＧＧＴＧＡＡＣＡＡＧＴＡＴＧＧＧ－３’
ＳＯＤ１ Ｉ１１３Ｔ－ｆｗ ５’－ＴＧＴＴＴＡＧＴＧＧＣＡＴＣＡＧＣＣＣＴ－３’
ＳＯＤ１ Ｉ１１３Ｔ－ｒｖ ５’－ＡＣＣＧＣＧＡＣＴＡＡＣＡＡＴＣＡＡＡＧＴＧ－３’
ＳＯＤ１ Ｌ１４５Ｆ－ｆｗ ５’－ＧＧＴＡＧＴＧＡＴＴＡＣＴＴＧＡＣＡＧＣＣＣＡＡ－３’
ＳＯＤ１ Ｌ１４５Ｆ－ｒｖ ５’－ＧＴＴＡＡＧＧＧＧＣＣＴＣＡＧＡＣＴＡＣＡＴ－３’
ＴＤＰ４３ Ａ３８２Ｔ－ｆｗ ５’－ＡＡＣＡＴＧＣＡＧＡＧＧＧＡＧＣＣＡＡＡ－３’
ＴＤＰ４３ Ａ３８２Ｔ－ｒｖ ５’－ＡＣＣＣＴＧＣＡＴＴＧＧＡＴＧＣＴＧＡＴ－３’
ＦＵＳ Ｒ５２１Ｇ－ｆｗ ５’－ＴＡＣＴＣＧＣＴＧＧＧＴＴＡＧＧＴＡＧＧＡ－３’
ＦＵＳ Ｒ５２１Ｇ－ｒｖ ５’－ＡＣＧＡＧＧＧＴＡＡＣＡＣＴＧＧＧＴＡＣＡ－３’
前頭側頭型認知症：
ＰＧＲＮ Ｍ１Ｌおよび Ａ９Ｄ－ｆｗ ５’－ＧＧＧＧＣＴＡＧＧＧＴＡＣＴＧＡＧＴＧＡ－３’
ＰＧＲＮ Ｍ１Ｌおよび Ａ９Ｄ－ｒｖ ５’－ＴＧＧＣＣＡＡＴＣＣＡＡＧＡＴＧＡＣＣＣ－３’
ＭＡＰＴ Ｒ４０６Ｗ－ｆｗ ５’－ＣＴＴＴＣＴＣＴＧＧＣＡＣＴＴＣＡＴＣＴＣ－３’
ＭＡＰＴ Ｒ４０６Ｗ－ｒｖ ５’－ＣＣＴＣＴＣＣＡＣＡＡＴＴＡＴＴＧＡＣＣＧ－３’．
ＰＣＲ産物をＰｕｒｅＬｉｎｋ Ｑｕｉｃｋ Ｇｅｌ Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ Ｋｉｔ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ、カタログ番号Ｋ２１０００－１２）を使用して精製し、サンガー配列決定のためにＧＥＮＥＷＩＺに送った。
分取ＨＰＬＣ
精製は、ＨＰＬＣ（Ｈ２Ｏ－ＭｅＯＨ、ＤＡＤおよび質量検出器を備えたＡｇｉｌｅｎｔ １２６０ Ｉｎｆｉｎｉｔｙ ｓｙｓｔｅｍｓを使用して実施された。Ｗａｔｅｒｓ ＳｕｎＦｉｒｅ Ｃ１８ ＯＢＤ Ｐｒｅｐカラム、１００Å、５μｍ、１９ｍｍ×１００ｍｍ、ＳｕｎＦｉｒｅ Ｃ１８ Ｐｒｅｐ Ｇｕａｒｄ カートリッジ、１００Å、１０μｍ、１９ｍｍ×１０ｍｍを備えた）を分離に使用して行った。物質を０．７ｍＬのＤＭＳＯ中に溶解させた。流量：３０ｍＬ／分。得られた画分の純度を、分析ＬＣＭＳを介してチェックした。スペクトルは、溶液形態のクロマトグラフィーの直後に得られたため、各画分について記録された。溶媒を、Ｎ２の流れ中で８０℃で蒸発させた。クロマトグラフィー後ＬＣＭＳ分析に基づいて、画分を結合させた。固体画分を０．５ｍＬのＭｅＯＨ中に溶解し、予め重み付けしたマークされたバイアルに移した。得られた溶液を、８０℃でＮ２の流れ中で再び蒸発させた。乾燥後、生成物をＬＣＭＳ、１Ｈ ＮＭＲ、および１３Ｃ ＮＭＲによって特徴付けた。
ＨＰＬＣ／ＨＲＭＳ（ＥＳＩ）
ＬＣ／ＭＳ分析は、ＤＡＤ￥ＥＬＳＤおよびＡｇｉｌｅｎｔ ＬＣ￥ＭＳＤ ＶＬ（Ｇ１９５６Ａ）、ＳＬ（Ｇ１９５６Ｂ）質量分析計を備えたＡｇｉｌｅｎｔ １１００シリーズＬＣ／ＭＳＤシステム、またはＤＡＤ￥ＥＬＳＤおよびＡｇｉｌｅｎｔ ＬＣ￥ＭＳＤ ＳＬ（Ｇ６１３０Ａ）、ＳＬ（Ｇ６１４０Ａ）質量分析計器を備えたＡｇｉｌｅｎｔ １２００シリーズＬＣ／ＭＳＤシステムを使用して実施された。すべてのＬＣ／ＭＳデータは、ポジティブ／ネガティブモード切り替えを使用して取得された。化合物を、移動相（Ａ－ＡＣＮ、０．１％ギ酸、Ｂ－水（０．１％ギ酸））下で、Ｚｏｒｂａｘ ＳＢ－Ｃ１８ １．８μｍ ４．６×１５ｍｍ Ｒａｐｉｄ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎカートリッジ（ＰＮ ８２１９７５－９３２）を使用して分離した。流量：３ｍＬ／分、勾配０分～１００％Ｂ、０．０１分～１００％Ｂ、１．５分～０％Ｂ、１．８分～０％Ｂ、１．８１分～１００％Ｂ、注入量１μＬ、イオン化モード大気圧化学イオン化（ＡＰＣＩ）、スキャン範囲ｍ／ｚ８０～１０００。
統計的方法
経時的および用量反応データを、ＧｒａｐｈＰａｄ Ｐｒｉｓｍを使用して各試験について計算する。すべてのデータは、平均±ＳＥＭとして報告される。統計比較（両側）は、複数の群に対して一元配置分散分析およびテューキー検定を、または対比較に対してスチューデントのｔ検定を使用した。ｐ＜０．０５は有意であるとみなされた。ミトフシン活性化剤のインビトロ薬物動態的分析を、ＷｕＸｉ Ａｐｐｔｅｃ Ｃｏ．Ｌｔｄにて行った。
ヒトおよびＣＤ－１マウス血漿タンパク質への結合を、平衡透析を使用して測定した。プールされた個々の凍結ＥＤＴＡ抗凝固血漿マウスおよびヒトサンプルを試験マトリックスとして使用した。ワルファリンを陽性対照として使用した。試験化合物を、２μＭの最終濃度でブランクマトリックスに加えた。マトリックスサンプルの１５０μＬアリコートを、９６ウェル平衡透析器プレート（ＨＴＤ透析）内のチャンバーの一方の側に添加し、等体積の透析緩衝液をチャンバーの他方の側に添加した。インキュベーション前にマトリックスサンプルのアリコートを採取し、回収率の計算のためにＴ０サンプルとして使用した。インキュベーションを三回行った。透析器プレートを加湿インキュベーターに入れ、３７℃で四時間ゆっくりと回転させた。インキュベーション後、サンプルをマトリックス側および緩衝液側から採取した。血漿サンプルを等体積のブランク緩衝液と一致させ、緩衝液サンプルを等体積のブランク血漿と一致させた。マトリックス適合サンプルを、内部標準を含有する停止液でクエンチした。すべてのサンプルをＬＣ－ＭＳ／ＭＳによって分析した。マトリックスおよび緩衝液サンプル中の全ての試験化合物濃度を、分析物／内部標準物のピーク面積比（ＰＡＲ）として表す。
インビトロ安定性を、ヒトおよびマウスの肝ミクロソームで測定した。中間溶液（１００μＭの小分子）を、最初にメタノール中で調製し、その後、希釈標準溶液を調製するために使用した。これは、１００ｍＭのリン酸カリウム緩衝液中の中間溶液の１０倍希釈工程によって達成された。十マイクロリットルの化合物希釈標準溶液または対照希釈標準溶液を、９６ウェルプレートのすべてのウェルに、以下の時点（分）に添加した：マトリックスブランクを除く、Ｔ０、Ｔ５、Ｔ１０、Ｔ２０、Ｔ３０、Ｔ６０、ＮＣＦ６０。ミクロソーム溶液（６８０μＬ／ウェル）（＃４５２１１７、Ｃｏｒｎｉｎｇ、Ｗｏｂｕｒｎ、Ｍａｓｓ．、ＵＳＡ、＃Ｒ１０００、Ｘｅｎｏｔｅｃｈ、Ｋａｎｓａｓ Ｃｉｔｙ、Ｋａｎｓ．、ＵＳＡ、および＃Ｍ１０００、Ｘｅｎｏｔｅｃｈ、Ｋａｎｓａｓ Ｃｉｔｙ、Ｋａｎｓ．、ＵＳＡ）を、プレートマップに従って貯蔵部として９６ウェルプレートに分散させた。次いで、ＡＤＤＡ（Ａｐｒｉｃｏｔ Ｄｅｓｉｇｎ Ｄｕａｌ Ａｒｍ、Ａｐｒｉｃｏｔ Ｄｅｓｉｇｎｓ，Ｉｎｃ．、Ｃｏｖｉｎａ、Ｃａｌｉｆ．、ＵＳＡ）によって８０μＬ／ウェルを各プレートに添加し、ミクロソーム溶液および化合物の混合物を３７℃で約１０分間インキュベートした。次に、１０μＬの１００ｍＭのリン酸カリウム緩衝液／ウェルをＮＣＦ６０に添加し、３７℃でインキュベートした（タイマー１Ｈを開始した）。事前加温後、プレートマップに従って、９０μＬ／ウェルのＮＡＤＰＨ（＃００６１６，Ｓｉｇｍａ，Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，Ｍｏ．，ＵＳＡ）再生システムを、９６ウェルプレートに貯蔵部として分注した。次いで、１０μＬ／ウェルを、ＡＤＤＡによって各プレートに添加して、反応を開始した。反応を終了するために、３００μＬ／ウェルの停止液（内部標準として１００ｎｇ／ｍＬのトルブタミドおよび１００ｎｇ／ｍＬのラベタロールを含む、４℃で冷却）を使用し、サンプルプレートを約１０分間撹拌した。次に、サンプルを４℃で２０分間、４０００ｒｐｍで遠心分離した。上清をＬＣ－ＭＳ／ＭＳによって分析した。
平行人工膜透過性アッセイ（ＰＡＭＰＡ）
５％ＤＭＳＯ（１５０μＬ）中の小分子の１０μＭ溶液をドナープレートの各ウェルに添加し、そのＰＶＤＦ膜を、５μＬの１％脳極性脂質抽出物（ブタ）／ドデカン混合物で予めコーティングした。次いで、３００μＬのＰＢＳをＰＴＦＥアクセプタープレートの各ウェルに添加した。ドナープレートおよびアクセプタープレートを一緒に組み合わせ、３００ｒｐｍで振盪しながら室温で４時間インキュベートした。Ｔ０サンプルを調製するために、２０μＬのドナー溶液を新しいウェルに移し、続いて２５０μＬのＰＢＳ（ＤＦ：１３．５）および１３０μＬのＡＣＮ（内部標準を含む）をＴ０サンプルとして添加した。アクセプターサンプルを調製するために、プレートをインキュベーターから取り出し、２７０μＬの溶液を各アクセプターウェルから移し、アクセプターサンプルとして１３０μＬのＡＣＮ（内部標準を含む）と混合した。ドナーサンプルを調製するために、２０μＬの溶液を各ドナーウェルから移し、続いて２５０μＬのＰＢＳ（ＤＦ：１３．５）、１３０μＬのＡＣＮ（内部標準を含む）とドナーサンプルとして混合した。アクセプターサンプルおよびドナーサンプルをＬＣ－ＭＳ／ＭＳによって分析した。
その他の方法
ＨＰＬＣ分析を、Ｋｉｎｅｔｅｘ Ｃ１８カラム（４．６×５０ｍｍ、５μｍ、移動相Ａ：水（ｖ／ｖ）中０．０３７５％ＴＦＡ、Ｂ：アセトニトリル（ｖ／ｖ）中０．０１８７５％ ＴＦＡ）を用いて、５０℃で２００ｎｍの吸光度で実行して行った。
ＬＣ－ＭＳ／ＭＳ（ＥＳＩ）を、２つのシステムを使用して行った。１）ＬａｂＳｏｌｕｔｉｏｎ Ｖ５．７２分析ソフトウェアおよびＣＨＲＯＭＡＬＩＴＨ＠ＦＬＡＳＨ ＲＰ－１８Ｅ ２５＊２．０ｍｍカラムを備えたＳＨＩＭＡＤＺＵ ＬＣ－ＭＳ－２０２０を、ＰＤＡ（２２０および２５４ｎｍ）検出器を用いて５０℃で実行し、ｍ／ｚ＝１００－１０００スキャン範囲を有するスキャンＭＳモード（ポジティブモード）でデータを取得、乾燥ガス（Ｎ２）流量：１５Ｌ／分、ＤＬ電圧：１２０Ｖおよびクオリー（Ｑｕａｒｒｙ）ＤＣ電圧：２０Ｖ、または２）ＡｇｉｌｅｎｔＣｈｅｍＳｔａｔｉｏｎ Ｒｅｖ．Ｂ．０４．０３ソフトウェアおよびＸＢＲＩＤＧＥ Ｃ１８ ２．１＊５０ｍｍカラムを備えたＡｇｉｌｅｎｔ １２００／Ｇ６１１０Ａ機器を、ＤＡＤ（２２０ｎｍ）／ＥＬＳＤ検出器を用いて４０℃で実行し、ｍ／ｚ＝１００－１０００スキャン範囲を有するスキャンＭＳモード（ポジティブモード）でデータを取得、乾燥ガス（Ｎ２）流量：１０Ｌ／分、３５０℃、ネブライザー圧力：３５ｐｓｉ、キャピラリー電圧：２５００Ｖ。ＮＭＲ分光法を、５ｍｍのＰＡＢＢＯ ＢＢ／１９Ｆ－１Ｈ／Ｄ Ｚ－ＧＲＤ Ｐｒｏｂｅを用いてＢｒｕｃｋｅｒ ＡＶＡＮＣＥ ＮＥＯ ４００ＭＨｚで実施した。
３７℃および５％ＣＯ２－９５％空気で培養されたＭｆｎ１欠損またはＭｆｎ２欠損ＭＥＦ（Ｍｆｎ１－ＫＯまたはＭｆｎ２－ＫＯ ＭＥＦ）において、ミトフシンアゴニスト膜融合性の用量反応を実施した。細胞を、１日目に、ウェル当たり２×１０４細胞の濃度で６ウェルプレートに播種し、９つの濃度（ＤＭＳＯ中に０．５ｎＭ－１０μＭ溶解）で化合物を一晩添加した。次いで、ミトコンドリアをＭｉｔｏＴｒａｃｋｅｒ Ｏｒａｎｇｅ（２００ ｎＭ；Ｍ７５１０；Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，Ｃａｒｌｓｂａｄ，ＣＡ，ＵＳＡ）で染色した。核をＨｏｅｓｃｈｔ（１０μｇ／ｍｌ；Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｃａｔ：＃ Ｈ３５７０）で染色した。画像を、Ｋｒｅｂｓ－Ｈｅｎｓｅｌｅｉｔ緩衝液（１３８ ＮａＣｌ、３．７ｎＭ ＫＣｌ、１．２ｎＭ ＫＨ２ＰＯ４、１５ｎＭグルコース、２０ｎＭ ＨＥＰＥＳ ｐＨ：７．２～７．５、および１ｍＭ ＣａＣｌ２）中で６０×１．３ＮＡ油浸対物レンズを使用して、Ｎｉｋｏｎ Ｔｉ共焦点顕微鏡上で室温で取得した。レーザー励起は５４９ｎｍであり、ＭｉｔｏＴｒａｃｋｅｒ Ｏｒａｎｇｅでは５９０ｎｍの発光、Ｈｏｅｓｃｈｔでは４０５ｎｍの発光で３０６ｎｍの励起であった。画像は、ミトコンドリアアスペクト比（長さ／幅）として定量化されたＩｍａｇｅＪおよび膜融合性を使用して分析され、既知のミトフシン活性化剤である化合物６によって誘発される最大応答に対してインデックス付けされた。応答曲線を、Ｐｒｉｓｍ ８ソフトウェアを使用してＳ字形モデルを使用して補間した。ＥＣ５０値は、少なくとも３つの独立した実験について９５％の信頼限界を有する平均として報告される。
１－（３－（５－シクロプロピル－４－フェニル－４Ｈ－１，２，４－トリアゾール－３－イル）プロピル）－３－（２－メチルシクロヘキシル）尿素
ミトコンドリア脱分極におけるミトフシン活性化の機能評価を以下のように研究した。培養されたＭｆｎ２－ＫＯまたはＭｆｎ１－ＫＯ ＭＥＦをＤＭＳＯ、または化合物２Ａ、２Ｂ、または６（１μＭ）で２４時間処理し、次いでテトラメチルローダミンエチルエステル（ＴＭＲＥ、２００ｎＭ、Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社、カタログ番号Ｔ－６６９）、ＭｉｔｏＴｒａｃｋｅｒ Ｇｒｅｅｎ（２００ｎＭ、Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ社、Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社、カタログ番号Ｍ７５１４）、およびＨｏｅｃｈｓｔ（１０ｕｇ／ｍｌ、Ｉｎｖｉｔｒｏ－ｇｅｎ社、Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社、カタログ番号Ｈ３５７０）で３０分間、３７℃で、５％ ＣＯ２－９５％空気中にて染色し、ＰＢＳ中で二回洗浄した。画像を、Ｋｒｅｂｓ－Ｈｅｎｓｅｌｅｉｔ緩衝液（１３８ ＮａＣｌ、３．７ｎＭ ＫＣｌ、１．２ｎＭ ＫＨ２ＰＯ４、１５ｎＭグルコース、２０ｎＭ ＨＥＰＥＳ、ｐＨ：７．２～７．５、および１ｍＭ ＣａＣｌ２）中の６０×１．３ＮＡ油浸対物レンズのいずれかを使用して、Ｎｉｋｏｎ Ｔｉ共焦点顕微鏡で室温で取得した。レーザー励起は、ＭｉｔｏＴｒａｃｋｅｒ Ｇｒｅｅｎでは、５１０ｎｍの発光で４８８ｎｍ、ＴＭＲＥでは５９０ｎｍの発光で５４９ｎｍ、Ｈｏｅｃｓｈｔでは４０５ｎｍの発行で３０６ｎｍであった。ミトコンドリア脱分極は、画像Ｊを使用して、緑色ミトコンドリアの数／黄色＋緑色ミトコンドリアの数の％として報告された。
インビトロ薬物動態的解析を、ＷｕＸｉ ＡｐｐＴｅｃ Ｃｏ．Ｌｔｄ（Ｓｈａｎｇｈａｉ，Ｃｈｉｎａ）による標準方法を用いて二回実施した 。血漿タンパク結合を平衡透析によって測定した。結合％＝（１－［透析液中の遊離化合物］／［保持液中の総化合物］）×１００。清澄化された凍結融解血漿中の２ｕＭ化合物の血漿安定性を、タンパク質沈殿後の上清のＬＣ－ＭＳ／ＭＳによって評価した。０、１０、３０、６０、および１２０分を含む研究についての、１２０分のデータが報告されている。０、５、１０、２０、３０、６０分のインキュベーション後の肝臓ミクロソーム（０．５ｍｇ／ｍｌ）中の１ｕＭ化合物の肝臓ミクロソーム安定性を、反応抽出物のＬＣ／ＭＳ／ＭＳによって評価した。受動的人工血液脳関門膜透過性アッセイ（ＰＡＭＰＡ－ＢＢＢ）を、５μＬの１％脳極性脂質抽出物（ブタ）／ドデカン混合物で予めコーティングされたＰＶＤＦ膜に添加された１５０μＬの１０μＭ化合物（５％ＤＭＳＯ）を使用して実施し、３００ｒｐｍで振盪しながら室温で４時間インキュベートした。ドナーおよびアクセプターサンプルをＬＣ－ＭＳ／ＭＳによって分析した。
インビボ薬物動態的解析を、ＷｕＸｉ ＡｐｐＴｅｃ Ｃｏ．Ｌｔｄ（Ｓｈａｎｇｈａｉ，Ｃｈｉｎａ）による標準方法を用いて三回実施した 。化合物（５ｍｇ／ｍＬ）を１０％ＤＭＳＯ／９０％（３０％シクロデキストリン）中に溶解し、７～９週のオスＣＤ－１マウス（ＳＬＡＣ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ａｎｉｍａｌ Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ，Ｃｈｉｎａ ｏｒ ＳＩＰＰＲ／ＢＫ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ａｎｉｍａｌ Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ，Ｃｈｉｎａ）に経口投与（５０ｍｇ／ｋｇ）した。血漿、脳、脊髄、および座骨神経濃度対時間データを、Ｐｈｏｅｎｉｘ ＷｉｎＮｏｎｌｉｎ ６．３ソフトウェアプログラムを使用して非コンパートメントアプローチによって分析し、データを、各状態について３匹のマウスからの平均として提示した。
マウスおよびヒト組織が関与するインビボおよびインビトロの薬物動態的解析は、Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｌ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ Ａｎｉｍａｌ Ｃａｒｅ ａｎｄ Ｕｓｅ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ，Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｓｉｔｅ（ＩＡＣＵＣ－ＳＨ）により承認され、ＷｕＸｉ ＡｐｐＴｅｃ Ｃｏ．Ｌｔｄ（Ｓｈａｎｇｈａｉ，Ｃｈｉｎａ）により実施された。２ｍｇ／ｍＬの化合物を、１０％ＤＭＳＯ／９０％（３０％シクロデキストリン）溶液中に分散させ、ＳＩＰＰＲ／ＢＫ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ａｎｉｍａｌ Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ，Ｃｈｉｎａ（化合物当たり１５匹のマウス）からの７～９週齢の雄ＣＤ－１マウスに、尾静脈（１０ｍｇ／ｋｇ）に、または浸透圧ミニポンプ（６０ｍｇ／ｋｇ／日×３日）により皮下に、投与した。
ＡＬＳマウス（ＳＯＤ１Ｇ９３Ａ）におけるインビボ試験
実験設計－６０日齢のオスおよびメスのＳＯＤ１ Ｇ９３Ａ ＡＬＳマウスを、化合物２（６０ｍｇ／ｋｇのＰＯを一日二回）または同じビヒクル（１０％Ｍｅ ２ＳＯ／９０％（３０％ ２－ヒドロキシプロピル）－β－シクロデキストリン［ＨＰ－ｂ－ＣＤ；Ｓｉｇｍａ、カタログ番号３３２６０７］）を用いた治療に無作為に割り付けた（化合物２Ａ研究）。薬物およびビヒクルを滅菌濾過し（０．２２μｍ ＰＶＤＦ、＃ＳＬＧＶ０３３ＲＳ、Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ，Ｃｏｒｋ，Ｉｒｅｌａｎｄ）、シリンジを調製し、無作為化表に従ってＬＺによってマウスに割り当てた。薬剤は、マウス遺伝子型および治療群に対して盲検化されたＸＤによってマウスに投与された。行動および神経生理学的検査を、療法の開始前および開始後１０日ごとに行った：
ロータロッド試験は、Ｕｇｏ Ｂａｓｉｌｅ（Ｇｅｍｏｎｉｏ，Ｉｔａｌｙ；＃４７６５０）のＲｏｔａＲｏｄを使用して実施された。５ｒ．ｐ．ｍ．の定速での初期訓練後、１２０秒間にわたって５～４０ＲＰＭの加速度で試験を実施し、その後４０ＲＰＭを維持した。マウスを５回試験し、平均潜時（マウスがデバイスから落下したとき）を報告した。
逆さま握力試験マウスを楕円形金属フレーム内のしっかりと織られたメッシュの中心に配置し、２秒間にわたって逆さまにし、マウスが落ちるまでケージの底部の４０～５０ｃｍ上方に維持した（潜時）。試験を三回繰り返し、平均潜時を報告した。
複合神経筋機能障害スコアは、Ｇｕｙｅｎｅｔ ｅｔ ａｌによって説明されたシステムを使用した：
レッジテスト：スコア０（正常）＝ ケージのレッジに沿って歩く間、後肢を効果的に使用する。スコア１＝レッジに沿って歩く間、時おり足場を失うが、協調されているように見える。スコア２＝後肢を効果的に使用しない。スコア３＝レッジに沿って動くことを拒否する、または歩く間、転ぶ。後肢の把持：スコア０（正常）＝尾によって持ち上げられている間、後肢は完全に外側に広がっている；スコア１＝一つの後肢が腹部に向かって部分的に折りたたまれている；スコア２＝両方の後肢が腹部に向かって部分的に折りたたまれている；スコア３＝後肢が完全に腹部に触れている；歩行：スコア０＝正常な歩行、スコア１＝震えまたは足の引きずり、スコア２＝歩行中に足が体から離れる方向を向く、スコア３＝前進困難、脊柱後弯：スコア０（正常）＝歩行中に脊椎を真っ直ぐにすることができる、脊柱後弯なし；スコア１＝軽度の脊柱後弯であるが脊椎を真っ直ぐにすることができる；スコア２＝軽度の脊柱後弯を伴い脊椎を真っ直ぐにすることができない；スコア３＝歩行中および座っている間に重度の脊柱後弯。各試験の結果を一緒に追加して、組み合わせた神経筋機能障害スコアを得た。
脛骨筋／腓腹筋の複合筋活動電位（ＣＭＡＰ）の神経電気生理学的記録。マウスをイソフルオラン（ｉｓｏｆｌｕｏｒａｎｅ）で麻酔し、剃り、針電極を挿入して近位座骨神経を刺激した（３．９ｍＶパルス、０．００２ｍｓの持続時間）。リング電極を前肢の中央に位置付け、Ｖｉｋｉｎｇ Ｑｕｅｓｔバージョン１１．２ソフトウェアを使用して、Ｖｉａｓｙｓ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ Ｎｉｃｏｌｅｔ Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ機器（Ｍｉｄｄｌｅｔｏｎ、ＷＩ、ＵＳＡカタログ番号ＯＬ０６０９５４）を用いてＣＭＡＰを記録した。最適な刺激電極位置は、最大ＣＭＡＰ振幅をもたらすものとして定義され、３～４個の独立したイベントが記録され、平均化された。
生存試験。マウスは、神経筋機能障害のレベルが、仰向きに置かれてから３０秒以内に直立できないという所定のエンドポイントに達するまで観察された。
非生存エンドポイント試験は、１４０日の所定の年齢での最終試験後に終了した。１４０日間の研究では、座骨神経および中脛骨神経、腓腹筋、および腰髄サンプルを採取し、最適な切断温度（ＯＣＴ、Ｔｉｓｓｕｅ－ＴＥＫカタログ番号：４５８３）で冷凍するか、または４％ ＰＦＡ／ＰＢＳ中で２時間固定し、４℃で一晩３０％スクロース／ＰＢＳに移し、パラフィンに包埋した。神経切片をトルイジンブルーで染色するか、または４－ＨＮＥ（１０％ヤギ血清中１：２００、室温、０．５時間、Ａｂｃａｍカタログ番号ａｂ４６５４５）およびｂ－チューブリンＩＩＩ（１０％ヤギ血清中１：２００、室温、０．５時間、Ｂｉｏｌｅｇｅｎｄカタログ番号８０１２０１）で免疫標識した。腓腹筋切片を、フルオレセイン結合されたコムギ胚葉凝集素（ＷＧＡ、カタログ番号Ｗ８３４、Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）で標識して、筋細胞膜を標識し、４－ＨＮＥで、室温で３０分間ＲＯＳを標識した。
神経筋接合部（ＮＭＪ）染色は、（３４）に記載される腓腹筋の１０μｍの厚さの凍結切片を使用した
簡潔に述べると、凍結切片を、予め冷却し固定し（－２０℃で１０分間、１０％ヤギ血清で室温で１５分間ブロックし、抗ＣＯＸ ＩＶ（１０％ヤギ血清中１：２００、４℃、一晩、カタログ番号ａｂ１６０５６、Ａｂｃａｍ）で染色し、－ブガロトキシン（１０％ヤギ血清中０．５μｇ／ｍＬ、室温、１時間、カタログ番号Ｂ－１３４２３、Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）で、ニューロンシナプスを標識した。
１０μｍの凍結腓腹筋切片上のＣＯＸ／ＳＤＨ二重染色は、ＶｉｔｒｏＶｉｅｗ（商標）ＣＯＸ－ＳＤＨ二重組織化学染色キット（カタログ番号：ＶＢ－３０２２、ＶｉｔｒｏＶｉｖｏ Ｂｉｏｔｅｃｈ）を製造業者のプロトコルに従って使用した。
透過電子顕微鏡およびトルイジンブルー染色は、標準的な技術を使用した。
マウス脊髄へのＴＵＮＥＬ染色は、製造業者の指示に従って、ＤｅａｄＥｎｄ蛍光ＴＵＮＥＬシステム（カタログ番号：Ｇ３２５０、Ｐｒｏｍｅｇａ）を使用した。簡潔に述べると、腰髄を４％ＰＦＡに一晩固定し、切片化の前にパラフィンに包埋した。脱パラフィンを行った後、スライドを０．１％ ＴｒｉｔｏｎＸ－１００に１５分間浸漬し、ＰＢＳで二回洗浄し、１００μＬの平衡緩衝液に１０分間移し、次いで５０μＬのＴｄＴ反応混合物と３７℃で６０分間反応させた。反応を２ＸＳＳＣで１５分間停止し、続いてＰＢＳで三回洗浄した。抗－ｂ－チューブリンＩＩＩ染色を使用してニューロンを標識した。
再プログラムされたＡＬＳ運動ニューロンにおけるミトコンドリア呼吸を、Ｓｅａｈｏｒｓｅ ＸＦｅ２４細胞外フラックス解析器（Ｓｅａｈｏｒｓｅ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ，Ｂｉｌｌｅｒｉｃａ，ＭＡ，ＵＳＡ）を用いて酸素消費速度（ＯＣＲ）として測定した。簡潔に述べると、ニューロンを、Ｓｅａｈｏｒｓｅ ＸＦ２４－ｗｅｌｌ細胞培養マイクロプレート（カタログ番号：１００７７７－００４、Ａｇｉｌｅｎｔ）上に播種し、キメラまたは化合物２Ａ（１００ｎＭ）またはＤＭＳＯビヒクルおよびミトコンドリアＯＣＲで処理し、４８時間後に測定した。アッセイの前に、センサーカートリッジ（カタログ番号：１０２３４０－１００、Ａｇｉｌｅｎｔ）を、非ＣＯ２ ３７℃のインキュベーター中のＸＦ校正物（１ｍＬ／ウェル、カタログ番号：１００８４０－０００、Ａｌｉｇｅｎｔ）で一晩水和した。ニューロンを、１ｍＭのピルベート（カタログ番号：１０３５７８－１００、Ａｌｉｇｅｎｔ）、２ｍＭのグルタミン（カタログ番号：１０３５７９－１００、Ａｌｉｇｅｎｔ）、および１０ｍＭのグルコース（カタログ番号：１０３５７７－１００、Ａｌｉｇｅｎｔ）で補充したＳｅａｈｏｒｓｅ ＸＦアッセイＤＭＥＭ培地（カタログ番号：１０３６８０－１００、Ａｌｉｇｅｎｔ）中で２回洗浄し、５００μＬのアッセイ培地を最終洗浄後に添加し、細胞を非ＣＯ２ ３７℃のインキュベーター中で１時間インキュベートした。四回の基礎呼吸測定後、１μＭのオリゴマイシン（ＡＴＰ合成酵素の阻害剤）、１μＭのＦＣＣＰ（最大呼吸能力を得るために最適化された濃度）、０．５μＭのロテノン／アンチマイシンＡ（Ｓｅａｈｏｒｓｅ ＸＦ細胞Ｍｉｔｏストレス試験アッセイ、カタログ番号：１０３０１０－１００、Ａｌｉｇｅｎｔ）を実験ウェルに自動注入した。ＡＴＰ関連呼吸は、ＡＴＰ合成阻害剤オリゴマイシンの注入後の基底呼吸からの酸素消費速度の減少であり、データは、各ウェルのオリゴマイシンＯＣＲ後の基底ＯＣＲとして報告される。各実験カラムは、最低５つの複製ウェルの平均であり、各実験は、最低三つの生物学的複製を用いて実施された。
化合物２Ａ毒性を、１０％ＤＭＳＯ／９０％（３０％ ＨＰ－ｂ－ＣＤ）中の６０ｍｇ／ｋｇの化合物２Ａ、またはビヒクルのみを、経口胃管栄養法を介して２８日間、一日二回投与された、メスの１２週齢のＣ５７ＢＬ６／Ｊマウス（Ｔｈｅ Ｊａｃｋｓｏｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｂａｒ Ｈａｒｂｏｒ，Ｍａｉｎｅ，ＵＳＡ、ストック番号：０００６６４）で評価した。ケージ側の臨床観察を毎日行った。２８日目の試験終了時に、マウスをイソフルランの過剰用量で殺処分し、続いて頸椎脱臼を行い、左心室穿刺を介して血液を採取した。
抗酸化能アッセイは、製造プロトコルに従って、総抗酸能（ＴＡＣ）アッセイキット（Ｃｅｌｌｂｉｏｌａｂｓ、カタログ番号ＳＴＡ３６０）、カタラーゼ活性アッセイキット（Ｃｅｌｌｂｉｏｌａｂｓ、カタログ番号ＳＴＡ３４１）、およびスーパーオキシドジスムターゼ活性アッセイ（Ｃｅｌｌｂｉｏｌａｂｓ、カタログ番号ＳＴＡ３４１）を使用した。化合物２Ａ（１μＭ）またはＤＭＳＯを、９６ウェルマイクロタイタープレートフォーマット内で、標準濃度の尿酸、スーパーオキシドジスムターゼ、またはカタラーゼ標準に添加した。サンプルおよび標準を適切な反応試薬で希釈し、銅、過酸化水素またはキサンチン溶液／キサンチンオキシダーゼ溶液の添加時に、製造業者の指示に従って５分または１時間反応させた。反応物質を停止し、４９０ｎｍまたは５２０ｎｍで９６ウェル分光光度マイクロプレートリーダーを使用してアッセイした。
統計
別段の記載がない限り、データは、平均＋＿ＳＥＭとして報告される。二群比較はスチューデントのｔ検定を使用し、複数の群比較は一元配置分散分析を使用し、治療群別の経時的または治療群別の遺伝子型による比較は、個々の統計比較のためにテューキーの事後検定を用いた二元配置分散分析を使用した。Ｐ＜０．０５は有意であるとみなされた。統計方法の詳細、ｎの正確な値、およびｎが表すものを、図および図の凡例に示す。
マウス治療は、無作為整数表（偶数または奇数）に従って無作為化され、治療状態に対して盲検化された治験責任医師によって実施された。組織の終末後分析を盲検的に行った。
実施例１．例示的な化合物の合成
化合物１
Ｎ－（トランス－４－ヒドロキシシクロヘキシル）－５－フェニルペンタンアミド（化合物１）の合成。このミトフシン活性化剤は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第２０２０／０３４５６６８号に記載される通り調製された。
化合物２
Ｎ－（トランス－４－ヒドロキシシクロヘキシル）－２－（３－フェニルプロピル）シクロプロパン－１－カルボキサミド（化合物２）の合成。
以下のスキーム１は、ラセミ形態のＮ－（（１ｒ，４ｒ）－４－ヒドロキシシクロヘキシル）－２－（３－フェニルプロピル）シクロプロパン－１－カルボキサミド（化合物２）の合成を概説する。
Ｎ２雰囲気下で－５５℃に冷却した塩化オキサリル（４．６５ｇ、３６．６ｍｍｏｌ、３．２０ｍＬ、１．１０当量）のＤＣＭ（７５．０ｍＬ）溶液に、ＤＣＭ（３０．０ｍＬ）中のＤＭＳＯ（５．７２ｇ、７３．２ｍｍｏｌ、５．７２ｍＬ、２．２０当量）の溶液を滴下した。５分間攪拌した後、４－フェニルブタン－１－オールをＤＣＭ（１５．０ｍＬ）に滴下して加えた（５．００ｇ、３３．２ｍｍｏｌ、５．０８ｍＬ、１．００当量）。１５分間攪拌した後、ＴＥＡ（１６．８ｇ、１６６ｍｍｏｌ、２３．１ｍＬ、５．００当量）を加え、反応混合物を２５℃に加温した。次いで、加温した反応混合物に、１００ｍＬの１Ｎ ＨＣｌを添加し、生成物をＤＣＭ ２００ｍＬ（１００ｍＬ×２）で抽出した。合わせた有機層を水５０ｍＬで洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、濾過し、濃縮して、４－フェニルブタナール（５．００ｇ）を得た。
ＴＨＦ（５０．０ｍＬ）中の４－フェニルブタナール（５．００ｇ、３３．７ｍｍｏｌ、９．８０ｍＬ、１．００当量）の溶液に、ｔｅｒｔ－ブチル２－（トリフェニル－λ５－ホスファンイリデン（ｐｈｏｓｐｈａｎｅｙｌｉｄｅｎｅ））アセテート（１６．５ｇ、４３．８ｍｍｏｌ、１．３０当量）を添加した。反応混合物を２０℃で１２時間撹拌して、ｔｅｒｔ－ブチル（Ｅ）－６－フェニルヘックス（ｐｈｅｎｙｌｈｅｘ）－２－エノエート（ｅｎｏａｔｅ）（６．００ｇ、２４．３ｍｍｏｌ、収率７２．１％）を得た。
ＤＭＳＯ（３０．０ｍＬ）中のＮａＨ（１．１７ｇ、２９．２ｍｍｏｌ、純度６０．０％、１．２０当量）の懸濁液に、ヨウ化ジメチルメタンスルフィン酸（ｄｉｍｅｔｈｙｌｍｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｉｎｉｃ ｉｏｄｉｄｅ）（６．４３ｇ、２９．２ｍｍｏｌ、１．２０当量）を添加した。混合液を２０℃で０．５時間攪拌し、ＤＭＳＯ（３．００ｍＬ）中のｔｅｒｔ－ブチル（Ｅ）－６－フェニルヘックス（ｐｈｅｎｙｌｈｅｘ）－２－エノエート（ｅｎｏａｔｅ）（６．００ｇ、２４．３ｍｍｏｌ、１．００当量）を加えた。反応混合物を２０℃で１時間撹拌して、ｔｅｒｔ－ブチル２－（３－フェニルプロピル）シクロプロパン－１－カルボキシレート（２．１０ｇ、８．０７ｍｍｏｌ、収率３３．１％）を得た。ｔ－ブチルエステルの除去は、ＤＣＭ（５．００ｍＬ）中のｔｅｒｔ－ブチル２－（３－フェニルプロピル）シクロプロパン－１－カルボキシレート（１．００ｇ、３．８４ｍｍｏｌ、１．００当量）の溶液にＴＦＡ ＴＦＡ（７．７０ｇ、６７．５ｍｍｏｌ、５．００ｍＬ、１７．５当量）を添加することによって達成された。２５℃で１５時間撹拌した後、２－（３－フェニルプロピル）シクロプロパン－１－カルボキシレート（８００ｍｇ）を得た。
ＥＤＣＩ（１．００ｇ、５．２２ｍｍｏｌ、１．５０当量）、ＨＯＢｔ（５６４ｍｇ、４．１８ｍｍｏｌ、１．２０当量）、ＤＩＰＥＡ（１．３５ｇ、１０．４ｍｍｏｌ、１．８２ｍＬ、３．００当量）、およびトランス－４－アミノシクロヘキサン－１－オール（５８０ｍｇ、３．８３ｍｍｏｌ、１．１０当量、ＨＣｌ）を、ＤＭＦ（８．００ｍＬ）中の２－（３－フェニルプロピル）シクロプロパン－１－カルボキシレート（８００ｍｇ、３．４８ｍｍｏｌ、１．００当量）の溶液に添加し、２５℃で１６時間撹拌した。溶媒を除去した後、残渣を分取ＨＰＬＣ（カラム：Ｗａｔｅｒｓ Ｘｂｒｉｄｇｅ Ｃ１８ １５０＊５０ｍｍ＊１０μｍ、移動相：［水（１０ｍＭ ＮＨ４ＨＣＯ３）－ＡＣＮ］、Ｂ％：２８％～５８％、１１．５分）により精製して、白色固体として表題化合物を得た。ＬＣ－ＭＳ：Ｒｔ＝０．９０４分、ｍ／ｚ＝３０２．１（Ｍ＋Ｈ）＋。ＨＰＬＣ：Ｒｔ＝２．８９８分、純度：９８．６％、２２０ｎｍ下。１３Ｃ ＮＭＲ：（４００ＭＨｚ，ＭｅＯＤ）δ １７３．９７，１４２．２７，１２７．９６，１２７．８９，１２５．３１，６９．０７，３５．１４，３３．４５，３２．２３，３０．８７，３０．２４，２１．２７，２０．５５，１３．０４．１Ｈ ＮＭＲ：（４００ＭＨｚ，ＭｅＯＤ）δ ７．２７－７．２４（ｍ，２Ｈ），７．１８－７．１５（ｍ，３Ｈ），３．６４－３．６１（ｍ，１Ｈ），３．５５－３．５０（ｍ，１Ｈ），２．６４（ｔ，Ｊ＝８Ｈｚ，２Ｈ），１．９７－１．８９（ｍ，４Ｈ），１．７５－１．７３（ｍ，２Ｈ），１．３６－１．０４（ｍ，８Ｈ），１．２９－１．２７（ｍ，１Ｈ），０．５９－０．５７（ｍ，１Ｈ）．
化合物２Ａおよび２Ｂのキラル分離。Ｔｈａｒ ２００分取ＳＦＣ（ＳＦＣ－７）を使用して、ＣｈｉｒａｌＰａｋ ＩＧカラム（３００×５０ｍｍ内径、１０μｍ）および以下の移動相条件を使用して、化合物２Ａおよび２Ｂを分離した。ＡにはＣＯ２およびＢにはメタノール（０．１％ ＮＨ３Ｈ２Ｏ）；勾配：Ｂ ３５％、流量：２００ｍＬ／分、背圧：１００バール、カラム温度：３８℃、波長：２２０ｎｍ、およびサイクル時間：約４分。化合物２を約２００ｍｌのメタノールに溶解し、１０ｍＬの注入体積を使用した。分離後、溶媒を４０℃の浴温度で真空中で除去して、各立体異性体を得た。化合物２Ｂは、化合物２Ａよりも速く溶離した。図１は、化合物２Ａおよび２Ｂのキラル分離の代表的なＨＰＬＣクロマトグラムを示す。シクロプロパン環のトランス立体化学は、シクロプロパン化反応の既知の立体化学およびシクロプロパン環プロトンの１９Ｈｚ結合定数に基づいて確立された。各立体異性体の絶対立体化学を、以下でさらに考察するように、Ｘ線結晶構造解析によって確立した。
化合物４
（１Ｒ，２Ｒ）－２－（（ベンジルチオ）メチル）－Ｎ－（（１ｒ，４Ｒ）－４－ヒドロキシシクロヘキシル）シクロプロパン－１－カルボキサミド（化合物４）およびそのキラル分離物（化合物４Ａおよび４Ｂ）の合成。表題化合物を、出発物質がフェニルメタンチオールであることを除いて、化合物２と同様の方法で合成し、これを、ナトリウムエトキシド（１．０当量）およびＫＩ（０．０５当量）の存在下でエタノール中の２－クロロ－１，１－ジメトキシエタン（１．２当量）と反応させた。得られたベンジル（２，２－ジメトキシエチル）スルファンを、Ｈ２ＳＯ４中で６０℃で１２時間撹拌して、２－（ベンジルチオ）アセトアルデヒドを得た。次いで、２－（ベンジルチオ）アセトアルデヒドを、スキーム１に示されるものと類似した一連の反応に従ってさらに変換した。表題化合物を、Ｐｈｅｎｏｍｅｎｅｘ Ｌｕｎａ Ｃ１８カラム（２５０ｍｍ＊５０ｍｍ、１０μｍ、移動相：［水（０．１％ＴＦＡ）－ＡＣＮ］、Ｂ％：２０％～５０％、２０分）を使用した分取ＨＰＬＣによりラセミ混合物として精製し、次いで分取ＳＦＣ（カラム：ＤＡＩＣＥＬ ＣＨＩＲＡＬＰＡＫ ＡＤ－Ｈ（２５０ｍｍ＊３０ｍｍ、５μｍ）、移動相：［０．１％ ＮＨ３Ｈ２Ｏ ＥＴＯＨ］、Ｂ％：３５％～３５％、２．７分、２４０分）により精製した。生成物を、（カラム：Ｐｈｅｎｏｍｅｎｅｘ Ｇｅｍｉｎｉ－ＮＸ Ｃ１８ ７５＊３０ｍｍ＊３ｕｍ；移動相：［水（０．０５％水酸化アンモニウムｖ／ｖ）－ＡＣＮ］；Ｂ％：１５％～４５％、７分）および（カラム：Ｐｈｅｎｏｍｅｎｅｘ Ｇｅｍｉｎｉ－ＮＸ Ｃ１８ ７５＊３０ｍｍ＊３μｍ；移動相：［水（０．２２５％ＦＡ）－ＡＣＮ］；Ｂ％：３０％～６０％、２分）により精製した。化合物４の（Ｒ，Ｒ）および（Ｓ，Ｓ）立体異性体を分離ピークとして得た。
化合物４Ａは、ＨＰＬＣにより９８．４％純粋であり、ＬＣＭＳによりｍ／ｚ＝３２０．２（Ｍ＋Ｈ）＋を示した。化合物４Ｂは、ＨＰＬＣにより９７．３％純粋であり、ＬＣＭＳによりｍ／ｚ＝３１９．９（Ｍ＋Ｈ）＋を示した。１Ｈ ＮＭＲ：（化合物４Ａ）（４００ＭＨｚ ＭｅＯＤ）δ７．３３－７．２１（ｍ，５Ｈ），３．７６（ｓ，２Ｈ），３．６０－３．５７（ｍ，１Ｈ），３．５２－３．５０（ｍ，１Ｈ），２．４４－２．４０（ｍ，２Ｈ），１．９４－１．８９（ｍ，４Ｈ），１．４２－１．４０（ｍ，２Ｈ），１．３３－１．２９（ｍ，４Ｈ），１．０８（ｔｄ，Ｊ＝４．４，８．８Ｈｚ，１Ｈ），０．６９（ｄｄｄ，Ｊ＝４．２，６．０，８．４Ｈｚ，１Ｈ）；１Ｈ ＮＭＲ：（化合物４Ｂ）、（４００ＭＨｚ ＭｅＯＤ）δ７．３２－７．２８（ｍ，５Ｈ），３．７６（ｓ，２Ｈ），３．６１－３．５８（ｍ，１Ｈ），３．５２－３．５０（ｍ，１Ｈ），２．４４－２．４０（ｍ，２Ｈ），１．９４－１．８９（ｍ，４Ｈ），１．４３－１．４１（ｍ，２Ｈ），１．３３－１．２８（ｍ，４Ｈ），１．０８（ｔｄ，Ｊ＝４．４，８．８Ｈｚ，１Ｈ），０．６９（ｄｄｄ，Ｊ＝４．２，６．０，８．４Ｈｚ，１Ｈ）．
実施例２．例示的な化合物のミトフシン活性化剤および薬物動態。
以下の表１Ａは、化合物１と比較した化合物２の生物学的活性および薬物動態を要約する。
ＭＦＮ活性およびＰＡＭＰＡアッセイの試験詳細は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願第２０２０／０３４５６６号および第２０２０／０３４５６６９号に提供される。化合物２、化合物７、および化合物１は、ミトフシン活性に対して類似のＥＣ５０値を示した。驚くべきことに、化合物２のＰＡＭＰＡアッセイは、化合物１の値の二倍超を示し、これはより大きな受動的血液脳関門透過性の特徴である。さらに、化合物２は、ＩＶまたはＰＯを投与されたとき、より長い血漿半減期、およびより大きな組織分布（Ｖｄｓｓ）を示した。
化合物２の分解された立体異性体の生物学的試験を実施した。化合物２Ａおよび２Ｂの比較によるミトフシン刺激活性を、ＭＦＮ１－ヌル（すなわち、Ｍｆｎ２のみを発現する、ＭＦＮ１ ＫＯ）またはＭＦＮ２－ヌル（すなわち、ＭＦＮ１のみを発現する、ＭＦＮ２ ＫＯ）マウス胚性線維芽細胞（ＭＥＦ）における４８時間の曝露後のミトコンドリア伸長および偏光状態としてアッセイした。図２Ａおよび２Ｂは、ＭＦＮ１ノックアウトＭＥＦおよびＭＦＮ２ノックアウトＭＥＦに対する活性について化合物６と比較した、化合物２Ａおよび２Ｂの例示的な用量応答曲線を示す。示されるように、化合物２Ａは、両方のアッセイで化合物６の活性と同等の高い活性を示した。対照的に、化合物２Ｂは、５０％の応答（ＥＣ５０＞１０μｍ）にも達しなかった。図３Ａおよび３Ｂは、化合物６およびＤＭＳＯビヒクルと比較した、化合物２Ａおよび２Ｂの存在下で得られたミトコンドリアアスペクト比の対応する例示的プロットを示す。化合物２Ａのみが、このアッセイにおいても非常に活性であった。
化合物４Ａおよび４Ｂの用量応答曲線も決定した。化合物４ＢのＥＣ５０は、硫化物の場合において測定可能であったが、化合物４Ａは活性が依然としてかなり高かった。図４は、ＭＦＮ２ノックアウトＭＥＦに対する活性について化合物１と比較した、化合物４Ａおよび４Ｂの用量応答曲線を示す。
したがって、より緩徐に溶離する立体異性体が、化合物２Ａおよびその硫化物類似体（化合物４Ａ）の両方の場合で、より活性な化合物であった。したがって、化合物２Ａおよび化合物４Ａの絶対立体化学を、以下で更に説明するように、互いに類似性により割り当てた。
化合物２Ａが化合物２の活性立体異性体を表すことを考慮して、この化合物について、血漿および脳組織におけるより詳細な薬物動態的試験を実施した。表２Ａは、薬物動態的データを要約する。化合物２Ａレベルを、単回５０ｍｇ／ｋｇ経口投与後の時間の増加と共に、血漿および脳組織で同時に測定した。経口投与後の血漿薬物動態は、同じビヒクル（１０％ＤＭＳＯ、９０％［３０％シクロデキストリン］）中の同じ用量および経路で与えられた化合物２（立体異性体の混合物）のそれらと類似しており、両方のｔｍａｘは、０．５時間であり、ｔ１／２は、それぞれ、２．８３時間および３．０２時間であり、平均組織滞留時間（ＭＲＴ）は、それぞれ、３．９６時間および３．５８時間であった。
化合物２Ａレベルを、単回５０ｍｇ／ｋｇ経口投与後の時間の増加と共に、血漿および脳組織で測定した。表２Ａに報告されるように、化合物２Ａ Ｃｍａｘ、ＡＵＣ、ｔ１／２、および平均滞留時間（ＭＲＴ）は、三つの神経学的組織すべてにおいて類似していた。したがって、上記の結果は、化合物２Ａが好ましい神経系薬力学を示し得ることを示唆した。
以下の表２Ｂは、絶食マウスａにおける化合物２Ａと比較した化合物１の血漿および脳薬物動態を要約する。
化合物１および化合物２Ａの血漿および脳薬物動態の対称比較を行った。これらの比較研究では、二つの化合物を、同じ用量（５０ｍｇ／ｋｇ）および経路（経口胃管栄養法）で、同じビヒクル（３０％ＳＢＥ－ｂＣＤ中５ｍｇ／ｍＬ）を使用して投与した。表３に示されるように、より大きな脳生物学的利用能（総ＡＵＣおよび遊離ＡＵＣ）、ならびにより長い血漿および脳ｔ１／２およびＭＲＴが、化合物２Ａによって示された。
実施例３．ミトフシンの活性化は、ＳＯＤ１Ｇ９３Ａマウスにおいて神経および筋肉の変性を緩和する。
群ごとに評価されたマウスの数を、グラフのバーのベースに示す（すなわち、図１０～１３）。
持続的なミトフシンの活性化は、ＳＯＤ１ Ｇ９３Ａによって誘発されたミトコンドリア異常を逆転させた。
ミトフシン活性化ＳＯＤ１ Ｇ９３Ａ ＡＬＳマウスの保護効果の根底にある機序を理解するために、顕著なミトコンドリア、ニューロンおよび骨格筋細胞の表現型について組織を評価した。化合物２Ａは、１４０日齢で検査されたＡＬＳ座骨神経軸索において、ＡＬＳミトコンドリア数を増加させ（図１０Ａ）、ミトコンドリア断片化を改善し（図１０Ｂ）およびミトコンドリア稜異常（図１０Ｂ）を緩和した。さらに、ＡＬＳ ＳＯＤ１ Ｇ９３Ａ変異の結果として増加した、ＡＬＳマウス座骨神経軸索におけるミトコンドリア由来ＲＯＳは、化合物２Ａ治療マウスにおいて減少した（図１０Ｃ）。
持続的なミトフシンの活性化により、ＳＯＤ１ Ｇ９３Ａによって誘発されたニューロン変性が緩和された。
ミトコンドリア損傷の低減は、化合物２Ａ治療ＡＬＳマウスにおける神経筋保護と相関することが確立されている。ＡＬＳ座骨神経の軸索は、化合物２Ａ治療で、重症度の低い萎縮（すなわち、軸索直径がより大きい）およびより少ないミエリン密度の高いボディ（ｂｏｄｉｅｓ）を呈した（図１１Ａ、１１Ｂ）。ミトフシンの活性化はまた、ＡＬＳマウス脊髄の前角におけるアポトーシス（ＴＵＮＥＬ陽性）ニューロンの普及を減少させた（図１１Ｃ）。
持続的なミトフシンの活性化は、ＳＯＤ１Ｇ９３Ａマウスにおいて神経筋結合を改善し、神経原性筋萎縮を低減した。
腓腹筋（罹患した座骨神経によって支配される）の神経筋シナプス内のミトコンドリア常在は、ＡＬＳにおいて抑制され、筋細胞萎縮および変性性中心筋核位置と関連している。これらの異常の各々は、化合物２Ａ治療によって改善された（図１２Ａ－Ｂ）。ニューロン組織と同様に、ミトフシン活性化は、ＲＯＳ誘導性タンパク質損傷を抑制し（図１２Ｃ）、それは腓腹筋において、筋酸化能の改善（ＳＤＨ染色；図１２Ｄ）と関連付けられる。
実施例４．ミトフシン活性化は、ニューロンのミトトキシシティー（ｍｉｔｏｔｏｘｉｃｉｔｙ）を減少させ、培養ＡＬＳニューロンにおけるニューロン成長を促進する
ＳＯＤ１ ＡＬＳにおけるミトフシン活性化によって誘発されるインビトロの神経保護機構。
ＳＯＤ１変異ＡＬＳの確立された病態生理学との関連で、本開示は、ミトフシン活性化によってもたらされる三つの考えられる疾患調節機構を示唆する：
１．より少ないミトトキシシティー（ｍｉｔｏｔｏｘｉｃｉｔｙ）は、ニューロン死（神経保護効果）を低減する；
２．ニューロン末端へのミトコンドリア輸送の改善は、ニューロン修復および神経筋結合（神経再生効果）を改善する；および
３．ミトコンドリア適合の強化は、ＡＬＳ関連ミトコンドリア呼吸機能不全（代謝効果）を逆転させる。
これらの可能性の各々を培養ＡＬＳニューロンで検査した。
ミトトキシシティー（ｍｉｔｏｔｏｘｉｃｉｔｙ）および関連するニューロン死に対するミトフシン活性化の効果を、ＳＯＤ１ Ｇ９３ＡマウスからのＤＲＧで調査した。キメラ（プロトタイプ小分子ミトフシン活性化剤）および化合物２Ａの効果を並行して評価した。これらの構造的に多様なミトフシン活性化剤の各々は、ミトコンドリアＲＯＳ産生を抑制し（図１３Ａ）、およびこの疾患においてミトコンドリア生成を有するアポトーシス性（図１３Ｂ）および壊死性（図１３Ｃ）細胞死を減少させた。両方のミトフシン活性化剤はまた、末端成長芽へのミトコンドリア局在化を促進しながら、ニューロン伸長を刺激した（図１３Ｄおよび１３Ｅ）ＡＬＳは、特徴的な代謝異常を呈する場合があり、これは、Ｓｅａｈｏｒｓｅアッセイでも観察された（図１３Ｆ）。ミトフシン活性化剤は、ＡＴＰ産生に関連する酸素消費または最大酸素消費量（図１３Ｆ、示されていない）のいずれかとして測定されるＡＬＳニューロンにおけるミトコンドリア代謝を改善しなかった（図１３Ｆ、挿入）。したがって、ミトフシンの活性化は、神経保護効果と神経再生効果との組み合わせを介して、前臨床ＡＬＳモデルを緩和する。
実施例５．化合物４Ａおよび４Ｂの特性評価
Ｘ線粉末回折、結晶成長、および単結晶Ｘ線結晶構造解析による化合物４Ａおよび４Ｂの特性評価。化合物４Ａおよび４Ｂを、それぞれ化合物２Ａおよび２Ｂの絶対的立体化学を確立するための代用物として結晶学的に特徴付けた。特に、重硫黄原子をこれらの化合物に組み込み、単結晶Ｘ線結晶構造解析研究を促進した。
Ｘ線粉末回折。得られたままの化合物４Ａおよび４Ｂは、Ｘ線粉末回折によって分析された場合、微結晶形態を示した。Ｘ線粉末回折パターンを、Ｓｉゼロバックグラウンドサンプルホルダー上のＰａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｘ’Ｐｅｒｔ粉末システムで得た。２θ位置を、Ｐａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｓｉ参照標準ディスクに対して計算した。他の実験パラメータを以下の表３に記載する。
図５は、化合物４Ａおよび４Ｂの例示的なＸ線粉末回折パターンである。示されるように、両方の立体異性体形態のＸ線粉末回折パターンは、実質的に同一であった。顕著なピークは、以下のおよその２θ値で見られた：５．４１（ｍ）、８．４８（ｗ）、１０．４２（ｍ）、１０．７９（ｍ）、１２．１０（ｍ）、１６．２０（ｗ）、１６．４９（ｗ）、１６．９９（ｗ）、１８．３３（ｍ）、１８．９６（ｓ）、１９．７２（ｗ）、２０．６４（ｍ）、２０．９６（ｍ）、２１．６４（ｗ）、２２．１３（ｍ）、２３．４５（ｗ）、２４．６８（ｗ）、２４．８７（ｗ）、２５．３４（ｗ）、２６．１０（ｗ）、３３．２７（ｗ）、および３８．２３（ｗ）（ｗ＝弱；ｍ＝中；ｓ＝強］）。
結晶の成長。化合物４Ａおよび４Ｂの結晶成長実験を、低速蒸発、層拡散、および低速冷却を含む様々な条件下で試みた。低速蒸発実験のために、化合物４Ａおよび４Ｂの飽和溶液を、穿孔されたキャップを有するＨＰＬＣバイアルに入れた。結晶成長を室温で進行させた。これらの条件下で結晶を提供しないサンプルは、緩徐な冷却条件下で試みた。示された溶媒中で３５～６０℃でサンプルをスラリー化し、０．２ｍｍのＰＴＦＥ膜を通して濾過し、０．１℃／分のランプ速度で溶液を５℃に冷却することによって、低速冷却を行った。表４および５はそれぞれ、低速蒸発および低速冷却結晶化の結果を要約する。表４のアスタリスクが記されたサンプルは、低速冷却を実施する前に結晶を得た。


層拡散結晶化実験は、化合物４Ａまたは４Ｂの飽和溶液をＨＰＬＣバイアルに入れ、飽和溶液の上部に逆溶剤を慎重に層状化することによって実施された。次いで、バイアルを室温で放置して、二つの溶媒を互いに拡散させた。表６は、層拡散結晶化実験を要約する。
単結晶Ｘ線回折。化合物４Ａの単結晶を、酢酸エチル中の緩徐な蒸発からのロッドとして得た（表４、化合物４Ａ－１０）。化合物４Ｂの単結晶を、アセトニトリル中の緩徐な蒸発からの針として得た（表４、化合物４Ｂ－８）。図６Ａおよび６Ｂは、それぞれ、化合物４Ａおよび４Ｂの結晶の例示的な偏光顕微鏡画像を示す。
各サンプルをＭｉＴｅＧｅｎ ｍｙｌａｒ ＭｉｃｒｏＬｏｏｐ（商標）上に無作為な配向で載置し、低粘度のクライオ油（ＭｉＴｅＧｅｎ ＬＶ５ ＣｒｙｏＯｉｌ（商標））に浸漬し、Ｏｘｆｏｒｄ ８００ ＣｒｙｏＳｔｒｅａｍ冷却システムによって制御された１７３Ｋの液体窒素流内に置いた。
Ｘ線強度データを、Ｂｒｕｋｅｒ Ｄ８ ＶＥＮＴＵＲＥ（ＩμＳマイクロフォーカスＸ線源、Ｃｕ Ｋα、λ＝１．５４１７８Å、ＰＨＯＴＯＮ ＣＭＯＳ検出器）回折計で測定した。この戦略は、Ｂｒｕｋｅｒ Ａｐｅｘ３ソフトウェアで作成および最適化され、フレームは、Ｂｒｕｋｅｒ ＳＡＩＮＴソフトウェアパッケージと統合された。単斜晶系単位格子を使用したデータの積分は、最大θ角度６７．６７９°（０．８３Å分解能）の合計２２３７９個の反射をもたらした。そのうち３５１１は独立（Ｒｉｎｔ＝６．７３％、Ｒｓｉｇ＝３．９２％）しており、２σ（Ｆ２）よりも大きかった。ａ＝１０．５５６（９）Å、ｂ＝４．９９１（２）Å、ｃ＝１６．８５５（１３）Å、α＝γ＝９０°、β＝１０２．８９（３）°、細胞体積＝８６５．６（１１）Å３の最終細胞定数は、２．６８９°＜θ＜７４．８４９°を有し、２０σ（Ｉ）を超える３５１１個の反射のＸＹＺ重心の精密化に基づく。データは、マルチスキャン法（ＳＡＤＡＢＳ－２０１６／２）を使用して吸収効果について補正された。この材料の吸収係数μは、この波長（１．５４１７８Å）で１．７０６ｍｍ－１である。計算された最小および最大透過係数（結晶サイズに基づく）は、０．７９４６および１．０００である。平均化の一致係数は、強度に基づいて３．６９％であった。
表７は、化合物４Ａの単結晶Ｘ線結晶学的データを要約する。以下の表８～１０は、化合物４Ａの原子座標および他の結晶学的データのリストを提供する。

異方性変位パラメータは表11に示され、Å2×103で与えられ、因子指数は、-2π2[h2 a*2U11 + ... + 2 h k a* b* U12]の形態をとる。
構造を、固有位相解析を使用したＳｈｅｌＸＴ構造ソリューションプログラムで解き、式単位Ｃ１８Ｈ２５ＮＯ２Ｓ）に対するＺ＝２の空間群Ｐ４３を使用して、ＳＨＥＬＸソフトウェアスイートに含まれるＦ２上の完全行列最小二乗を使用して、ＳｈｅｌＸＬ（バージョン２０１４／７）精密化パッケージで精密化した。全ての非水素原子を異方的に精製した。炭素原子に結合する水素原子の位置は、騎乗モデルを使用して幾何学的に理想化され、精密化された。観察されたデータについてはＲ１＝３．６９％、すべてのデータについてはｗＲ２＝９．３８％で収束した１９９個のパラメータ変数を有するＦ２に対する最終的な異方性完全行列最小二乗による精密化。適合度は１．０３４であった。最終差分電子密度合成の最大ピークは０．１６４ｅ－／Å３であり、最大孔は－０．２５６ｅ－／Å３であった。最終モデルに基づいて、計算された密度は１．２２６ｇ／ｃｍ３およびＦ（０００）、１１４０ｅ－である。０．０５６（１２）の値に精密化された絶対構造パラメータ（Ｆｌａｃｋ（ｘ）因子）、および０．０５８（１０）に精密化されたビボジェット対の統計解析（ホーフト（ｙ）因子）は、分子の絶対立体化学が統計的有意性を持って決定されたことを示す。これは、ＴＷＩＮ／ＢＡＳＦ精密化でさらに裏付けられ、これは、鏡像異性的双晶が存在しないことを暗示する。
図７Ａおよび７Ｂはそれぞれ、化合物４Ａおよび４Ｂの代表的な単結晶Ｘ線結晶学的構造を表すＯＲＴＥＰ図を示す。熱楕円体は、５０％信頼区間で示される。水素原子は幾何学的に理想化される。図８は、化合物４Ａのパッキング図を示す。
化合物４ＡのＸ線結晶構造は、いかなる種類の結晶学的障害も示さない。非対称単位格子は、単一分子のみを含有する。溶媒分子が存在しないため、これらの結晶は同一の形態を有する複数の溶媒系から容易に形成されると考えられる。分子は、分子の中心付近のアミド部分によって結合された擬似ポリマー構造を形成する。カルボニル酸素（Ｏ１０）は、隣接する分子アミド窒素（Ｎ８）に接続された水素との強い水素結合相互作用を形成する。ドナー－アクセプター距離によって測定される水素結合距離は、２．８８７Åである。さらに、この接触は、１７１．３１°のＯ１０－Ｎ８角度にわたる理想的なＨ８Ａを含む直線性によって測定される理想的な水素形状からわずかに逸脱するのみである。これらの水素結合相互作用のうちの第二のものは、末端アルコール（Ｏ１）にわたるこれらの擬似ポリマー構造の二量体化である。この接触のドナー－アクセプター距離は、さらに強い相互作用では、２．７４５Åであると測定される。これは、すべての関与するアルコールがドナーおよびアクセプターの両方であり、特に、平面三角形型相互作用を促進する１３０．７２°のＯ－Ｏ－Ｏ角度のジグザグ型を有する、関係する各酸素をさらに分極することの結果であり得る。
硫黄原子の両側の炭素結合は高度に対称的（１．８０５、１．８１７Å）であり、一方でＣ１４－Ｓ１５－Ｃ１６結合角は鋭利な１０１．１２°であり、有機硫黄相互作用では珍しくない。シクロプロピル部分内の結合は、最も長い相互作用が主鎖のＣ１１－Ｃ１３結合（１．５１５Å）であるため、わずかに不均一であるが、隣接する結合は、電子供与硫黄（Ｃ１３－Ｃ１２、１．４８４Å）に対するベータ位の炭素と比較して、陽性アミド炭素（Ｃ１１－Ｃ１２、１．５１３Å）に対するアルファ位の炭素上により長い結合を有するため非対称である。分子は全体として、最も遠い二つの原子上で理想化された二つの水素原子にわたって測定される場合、１８．４１５Åの長さである。
化合物４Ａの単位格子は、結晶学的に分解され得る溶媒和物分子を有さず、１．２Åプローブで計算した場合、０％（０．０Å３）の溶媒がアクセス可能な総空隙空間を含有する。単位格子（Ｆ０００’）内で推定される電子の総数は３４５．５４であり、構造（Ｆ０００）内に含まれる電子の総数は３４４．０であり、フーリエピーク内の約１．５４電子相当の密度が既存の原子に帰属せず、未特定の溶媒分子に起因するものとしては極めて不十分である。
化合物４Ａの結晶形態は、再結晶によって変化しなかった。図９は、化合物４Ａの単結晶Ｘ線結晶学的データから得られたシミュレーションされたＸ線粉末回折データと比較した、取得されたままの微結晶化合物４ＡのＸ線粉末回折データを示す。これらのプロットの類似性に基づいて、結晶形態は変化しない。
等価物
本開示の一つ以上の実施形態の詳細は、上記の添付の説明に記載される。本明細書に記載されるものと類似または同等の任意の方法および材料を、本開示の実施または試験に使用することができるが、好ましい方法および材料をここに記載する。本開示の他の特徴、目的、および利点は、本明細書および特許請求の範囲から明らかであろう。本明細書および別添の特許請求おいて、単数形は、文脈が別途明確に指示しない限り、複数形を含む。別段の定義がない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、本開示が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に引用されるすべての特許および刊行物は、参照により組み込まれる。
前述の説明は、例示の目的のためにのみ提示されており、本開示を開示される正確な形態に限定することを意図するものではなく、本明細書に添付される特許請求の範囲によって意図される。

Claims (30)

  1. 式（Ｉ）、
    の化合物またはその薬学的に許容される塩であって、式中、
    Ｔは、存在しないか、Ｃ１－Ｃ５アルキレンか、または２～５員のヘテロアルキレンであり、前記Ｃ１－Ｃ５アルキレンまたは１～５員のヘテロアルキレンは、一つ以上のＲＴで任意選択で置換され、
    各ＲＴは独立して、ハロゲン、シアノ、－ＯＲＴ１、－Ｎ（ＲＴ１）２、オキソ、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、もしくはＣ３－Ｃ１０シクロアルキルであるか、または二つのＲＴは、それらが結合する原子と一緒に、Ｃ３－Ｃ１０シクロアルキルもしくは３～１０員のヘテロシクロアルキルを形成し、
    各ＲＴ１は独立して、ＨまたはＣ１－Ｃ６アルキルであり、
    Ｘは、Ｃ２－Ｃ５アルキレンか、または２～５員のヘテロアルキレンであり、前記Ｃ２－Ｃ５アルキレンまたは２～５員のヘテロアルキレンは、一つ以上のＲＸで任意選択で置換され、
    各ＲＸは独立して、ハロゲン、シアノ、－ＯＲＸ１、－Ｎ（ＲＸ１）２、オキソ、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、もしくはＣ３－Ｃ１０シクロアルキルであるか、または二つのＲＸは、それらが結合する原子と一緒に、Ｃ３－Ｃ１０シクロアルキルもしくは３～１０員のヘテロシクロアルキルを形成し、
    各ＲＸ１は独立して、ＨまたはＣ１－Ｃ６アルキルであり、
    Ｒは、Ｃ６－Ｃ１０アリールまたは５～１０員ヘテロアリールであり、前記Ｃ６－Ｃ１０アリールまたは５～１０員ヘテロアリールは、ハロゲン、シアノ、－ＯＲＳ、－Ｎ（ＲＳ）２、Ｃ１－Ｃ１０アルキル、またはＣ３－Ｃ１０シクロアルキルの一つ以上で任意選択で置換され、および
    各ＲＳは独立して、ＨまたはＣ１－Ｃ６アルキルである、式（Ｉ）の化合物またはその薬学的に許容される塩。
  2. 式（ＩＩ）、（ＩＩ－１）、または（ＩＩ－２）、
    またはその薬学的に許容される塩である、請求項１に記載の化合物。
  3. 式（ＩＩＩ）、
    またはその薬学的に許容される塩である、請求項１～２のいずれか一項に記載の化合物。
  4. 式（ＩＶ）、（ＩＶ－１）、または（ＩＶ－２）、
    またはその薬学的に許容される塩である、請求項１～３のいずれか一項に記載の化合物。
  5. Ｔが、存在しない、請求項１～４のいずれか一項に記載の化合物。
  6. Ｔが、一つ以上のＲＴで任意選択で置換されるＣ１－Ｃ５アルキレンである、請求項１～５のいずれか一項に記載の化合物。
  7. Ｔが、Ｃ１－Ｃ５アルキレンである、請求項１～６のいずれか一項に記載の化合物。
  8. Ｘが、一つ以上のＲＸで任意選択で置換されるＣ２－Ｃ５アルキレンである、請求項１～７のいずれか一項に記載の化合物。
  9. Ｘが、Ｃ２－Ｃ５アルキレンである、請求項１～８のいずれか一項に記載の化合物。
  10. Ｘが、ハロゲン、シアノ、－ＯＲＸ、－Ｎ（ＲＸ）２、またはＣ３－Ｃ１０シクロアルキルの一つ以上で任意選択で置換される２～５員のヘテロアルキレンである、請求項１～９のいずれか一項に記載の化合物。
  11. Ｘが、－ＣＨ２ＹＣＨ２－＊または－ＣＨ２ＣＨ２Ｙ－＊であり、式中、
    ＊は、Ｒへの結合を示し、
    Ｙは、－Ｏ－、－Ｓ－、－Ｓ（＝Ｏ）－、－Ｓ（＝Ｏ）２－、－Ｃ（ＲＸ）２－、または－ＮＲＸ－である、請求項１～１０のいずれか一項に記載の化合物。
  12. Ｘが、－ＣＨ２ＹＣＨ２－＊であり、Ｙが、－Ｏ－、－Ｓ－、または－ＣＨ２－である、請求項１～１１のいずれか一項に記載の化合物。
  13. Ｘが、－（ＣＨ２）３－である、請求項１～１２のいずれか一項に記載の化合物。
  14. Ｒが、ハロゲン、シアノ、－ＯＲＳ、－Ｎ（ＲＳ）２、またはＣ３－Ｃ１０シクロアルキルの一つ以上で任意選択で置換されるＣ６－Ｃ１０アリールである、請求項１～１３のいずれか一項に記載の化合物。
  15. Ｒが、Ｃ６－Ｃ１０アリールである、請求項１～１４のいずれか一項に記載の化合物。
  16. Ｒが、フェニルである、請求項１～１５のいずれか一項に記載の化合物。
  17. 以下、
    またはその薬学的に許容される塩から選択される、請求項１～１６のいずれか一項に記載の化合物。
  18. 以下、
    またはその薬学的に許容される塩である、請求項１～１７のいずれか一項に記載の化合物。
  19. 請求項１～１８のいずれか一項に記載の化合物および薬学的に許容される賦形剤を含む、医薬組成物。
  20. 疾患、障害、または状態の治療または予防を必要とする対象において疾患、障害、または状態を治療または予防する方法であって、請求項１～１９のいずれか一項に記載の化合物または医薬組成物を前記対象に投与することを含む、方法。
  21. 疾患、障害、または状態の治療または予防を必要とする対象に対して、疾患、障害、または状態の治療または予防に使用するための、請求項１～２０のいずれか一項に記載の化合物または医薬組成物。
  22. 疾患、障害、または状態の治療または予防を必要とする対象に対して、疾患、障害、または状態の治療または予防のための、薬剤の製造における請求項１～２１のいずれか一項に記載の化合物または医薬組成物の使用。
  23. 前記化合物または前記医薬組成物の治療有効量が、前記対象に投与される、請求項１～２２のいずれか一項に記載の方法、化合物、医薬組成物、または使用。
  24. 前記疾患、障害、または状態が、ミトコンドリアに関連する、請求項１～２３のいずれか一項に記載の方法、化合物、医薬組成物、または使用。
  25. 前記疾患、障害、または状態が、末梢神経系（ＰＮＳ）、中枢神経系（ＣＮＳ）の遺伝性もしくは非遺伝性障害、身体的損傷、または化学損傷である、請求項１～２４のいずれか一項に記載の方法、化合物、医薬組成物、または使用。
  26. ＰＮＳまたはＣＮＳ障害は、ミトコンドリア融合、適合、および／または輸送が損なわれている慢性神経変性状態；ミトフシン１（ＭＦＮ１）またはミトフシン２（ＭＦＮ２）機能不全に関連する疾患または障害；ミトコンドリア断片化、機能不全、および／または運動障害に関連する疾患；変性神経筋状態；シャルコー・マリー・トゥース病；筋萎縮性側索硬化症；ハンチントン病；アルツハイマー病；パーキンソン病；遺伝性運動神経障害および感覚神経障害；自閉症；常染色体優性視神経萎縮症（ＡＤＯＡ）；筋ジストロフィー；ルー・ゲーリック病；癌；ミトコンドリアミオパチー；真性糖尿病および難聴（ＤＡＤ）；レーベル遺伝性視神経症（ＬＨＯＮ）；リー症候群；亜急性硬化性脳症；神経障害、運動失調、網膜色素変性、および眼瞼下垂（ＮＡＲＰ）；筋神経性胃腸脳症（ＭＮＧＩＥ）；不規則な赤色線維を有するミオクローヌスてんかん（ＭＥＲＲＦ）；ミトコンドリアミオパチー、脳筋症、乳酸アシドーシス、および脳卒中様症状（ＭＥＬＡＳ）；ｍｔＤＮＡ枯渇；ミトコンドリア神経性胃腸管系脳筋症（ＭＮＧＩＥ）；自律神経障害性ミトコンドリアミオパチー；ミトコンドリアチャネル病；ピルビン酸脱水素酵素複合体欠損症（ＰＤＣＤ／ＰＤＨ）；糖尿病性神経障害；化学療法誘発性末梢神経障害；圧挫損傷；脊髄損傷（ＳＣＩ）；外傷性脳損傷；脳卒中；視神経損傷；軸索切断を伴う状態；およびそれらの任意の組み合わせ、からなる群から選択される一つ以上の状態である、請求項１～２５のいずれか一項に記載の方法、化合物、医薬組成物、または使用。
  27. 対象においてミトフシンを活性化する方法であって、請求項１～２６のいずれか一項に記載の化合物または医薬組成物を投与することを含む、方法。
  28. 対象におけるミトフシンの活性化に使用する、請求項１～２７のいずれか一項に記載の化合物または医薬組成物。
  29. 対象におけるミトフシンの活性化のための前記薬剤の製造における、請求項１～２８のいずれか一項に記載の化合物または医薬組成物の使用。
  30. 前記対象がヒトである、請求項１～２９のいずれか一項に記載の方法、化合物、医薬組成物、または使用。
JP2023557070A 2021-03-19 2022-03-21 Ｎ－（トランス－４－ヒドロキシシクロヘキシル）－６－フェニルヘキサンアミドのシクロプロパン類似体および関連化合物 Pending JP2024511376A (ja)

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