JP2024520495A - フェロトーシスを調節し、興奮毒性障害を処置するための化合物、組成物および方法 - Google Patents

フェロトーシスを調節し、興奮毒性障害を処置するための化合物、組成物および方法 Download PDF

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Abstract

本開示は、特に、式(1)【化1】TIFF2024520495000180.tif31114の構造を有する化合物を提供する。また、薬学的に許容され得る担体と、本開示による1つ以上の化合物とを含む組成物も提供される。さらに、対象における興奮毒性障害の影響を処置または改善する方法、対象におけるフェロトーシスを調節する方法、細胞における活性酸素種(ROS)を低減させる方法、神経変性疾患の影響を処置または改善する方法、放射線療法および/または免疫療法を受けている対象における副作用を緩和する方法、ならびに対象におけるフェロトーシスに関連付けられた感染症の影響を処置または改善する方法が提供される。

Description

関連出願
本願は、2018年11月27日に出願された米国仮特許出願番号第62/771,841号の利益を主張する2019年11月27日に出願されたPCT国際出願番号PCT/US2019/063640の一部継続出願である2021年5月25日に出願された米国特許出願番号第17/330,386号の利益を主張し、これらの出願の内容全体を参照により本明細書に援用するものとする。
政府の資金提供
本開示は、アメリカ国立衛生研究所により授与された、助成金番号CA097061、CA209896およびNS109407に基づく政府の支援を受けて行われた。政府は、本開示に関して一定の権利を有する。
本開示は、特に、構造:
Figure 2024520495000002
を有する化合物を提供する。
また、本開示の化合物を含有する医薬組成物、ならびにかかる化合物および組成物を使用する方法も提供される。
細胞死は、正常な発達、恒常性、および癌などの過剰増殖性疾患の予防に極めて重要である(非特許文献1;非特許文献2)。かつては、哺乳動物細胞におけるほとんどすべての制御された細胞死が、カスパーゼ依存性アポトーシスの活性化に起因すると考えられていた(非特許文献1;非特許文献2)。ごく最近では、ポリ(ADP-リボース)ポリメラーゼ-1(PARP-1)およびアポトーシス誘導因子1(AIF1)依存性パータナトス、カスパーゼ-1依存性パイロトーシスならびに受容体相互作用タンパク質キナーゼ1(RIPK1)依存性ネクロトーシスを含む特定の病態で活性化される幾つかの制御された非アポトーシス細胞死経路の発見によって、この見解が覆されつつある(非特許文献3;非特許文献4;非特許文献5)。他の発達過程または病理学的状況における細胞死を媒介する、非アポトーシス性胞死の追加の制御された形態はまだ発見されていない可能性が高いと考えられている。
低分子量GTPaseのRASファミリー(HRAS、NRASおよびKRAS)は、すべての癌の約30%で変異している(非特許文献6)。したがって、RAS変異腫瘍細胞に対して選択的に致死性を示す化合物を見出すことが最優先事項である。エラスチンおよびRSL3(RSL3)と名付けられた、構造的に無関係な2つの低分子が以前に同定された。これらの分子は発癌性RAS変異細胞株に対して選択的に致死性を示し、まとめてRAS選択的致死(RSL)化合物と呼ばれた(非特許文献7;非特許文献8)。アフィニティー精製を使用して、電圧依存性アニオンチャネル2および3(VDAC2/3)がエラスチンの直接の標的として同定されたが(非特許文献9)、RSL3は同定されなかった。ShRNAおよびcDNAの過剰発現研究により、VDAC2およびVDAC3がエラスチン誘発死滅に必要であるが十分ではないことが示され(非特許文献9)、このプロセスには追加の未知の標的が必要であることを示唆している。
RSLによって活性化される細胞死の種類は謎に包まれている。ミトコンドリアのシトクロムc放出、カスパーゼ活性化およびクロマチン断片化などのアポトーシスの古典的な特徴は、RSL処理細胞では観察されない(非特許文献7;非特許文献9;非特許文献8)。しかしながら、RSL誘発死は、細胞内活性酸素種(ROS)レベルの増加と関連付けられており、鉄キレート化または細胞内鉄取り込みの遺伝的阻害によって防止される(非特許文献9;非特許文献8)。様々なメカニズム的にユニークな致死化合物に関する最近の系統的研究では、鉄キレート化による細胞死の防止はまれな現象であり(非特許文献10)、鉄依存性の致死メカニズムにアクセスできるトリガーがほとんどないことを示唆している。
Fuchs and Steller, 2011 Thompson, 1995 Bergsbaken et al., 2009 Christofferson and Yuan, 2010 Wang et al., 2009 Vigil et al., 2010 Dolma et al., 2003 Yang and Stockwell, 2008 Yagoda et al., 2007 Wolpaw et al., 2011
したがって、制御された細胞死の様々な経路の探索、ならびに制御された細胞死の発生を防止するための組成物および方法の必要性が存在する。本開示は、これらのニーズおよび他のニーズを満たすことを目的としている。
特定の理論に束縛されるものではないが、本発明者らは、エラスチンなどのRSLが、アポトーシス、ネクローシスおよび他のよく特徴付けられている種類の制御された細胞死とは異なる致死経路を活性化するという仮説を立てた。エラスチン誘発死には、形態学的、生化学的、遺伝的な特徴のユニークな集まりが関与していることが判明し、この表現型を説明するものとして「フェロトーシス」という名称が付けられるようになった。癌細胞におけるフェロトーシスのほか、生後ラット脳スライスにおけるグルタミン酸誘発細胞死も防止するフェロトーシスの低分子阻害剤が同定され、本明細書に開示されている。本発明者らは、多様な形態の鉄依存性非アポトーシス死の間には根本的な類似性があり、フェロトーシスを操作により、RAS変異腫瘍細胞を選択的に破壊するため、または特定の酸化的条件に曝された神経細胞を保存するために利用できることを見出した。
したがって、本開示の一実施形態は、式(1):
Figure 2024520495000003
[式中、
は、H、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、およびC3~10炭素環からなる群より選択され、ここで、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、およびC3~10炭素環の各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、またはエステルであり、ここで、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、およびエステルの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、C3~12炭素環、またはポリインであり、ここで、C3~12炭素環およびポリインの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
Xは、H、必要に応じて置換されたアルキル、およびハロからなる群より選択され、
Yは、-CHまたはNである]
による化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩であり、
ただし、
およびXがともにHであり、Yが-CHであり、R
Figure 2024520495000004
であるとき、R
Figure 2024520495000005
であることができない。
本開示の別の実施形態は、
Figure 2024520495000006
およびそれらの組み合わせからなる群より選択される化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩である。
本開示の別の実施形態は、
Figure 2024520495000007
およびそれらの組み合わせからなる群より選択される構造を有する化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩である。
本開示の別の実施形態は、医薬組成物である。この医薬組成物は、薬学的に許容され得る担体または希釈剤と、式(1):
Figure 2024520495000008
[式中、
は、H、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、およびC3~10炭素環からなる群より選択され、ここで、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、およびC3~10炭素環の各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、またはエステルであり、ここで、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、およびエステルの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、C3~12炭素環、またはポリインであり、ここで、C3~12炭素環およびポリインの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
Xは、H、必要に応じて置換されたアルキル、およびハロからなる群より選択され、
Yは、-CHまたはNである]
による1つ以上の化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩とを含み、
ただし、
およびXがともにHであり、Yが-CHであり、R
Figure 2024520495000009
であるとき、R
Figure 2024520495000010
であることができない。
本開示の更なる実施形態は、キットである。このキットは、本開示による化合物または医薬組成物を、それぞれ化合物または医薬組成物の使用説明書とともに含む。
本開示の別の実施形態は、障害の影響の処置または改善を必要とする対象において障害の影響を処置または改善する方法である。この方法は、治療有効量の式(1):
Figure 2024520495000011
[式中、
は、H、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、およびC3~10炭素環からなる群より選択され、ここで、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、およびC3~10炭素環の各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、またはエステルであり、ここで、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、およびエステルの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、C3~12炭素環、またはポリインであり、ここで、C3~12炭素環およびポリインの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
Xは、H、必要に応じて置換されたアルキル、およびハロからなる群より選択され、
Yは、-CHまたはNである]
の構造を有する1つ以上の化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩を対象に投与することを含み、
ただし、
およびXがともにHであり、Yが-CHであり、R
Figure 2024520495000012
であるとき、R
Figure 2024520495000013
であることができない。
本開示の追加の実施形態は、障害の影響の処置または改善を必要とする対象において障害の影響を処置または改善する方法である。この方法は、薬学的に許容され得る担体または希釈剤と、式(1):
Figure 2024520495000014
[式中、
は、H、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、およびC3~10炭素環からなる群より選択され、ここで、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、およびC3~10炭素環の各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、またはエステルであり、ここで、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、およびエステルの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、C3~12炭素環、またはポリインであり、ここで、C3~12炭素環およびポリインの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
Xは、H、必要に応じて置換されたアルキル、およびハロからなる群より選択され、
Yは、-CHまたはNである]
の構造を有する1つ以上の化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩とを含む有効量の医薬組成物を対象に投与することを含み、
ただし、
およびXがともにHであり、Yが-CHであり、R
Figure 2024520495000015
であるとき、R
Figure 2024520495000016
であることができない。
本開示の別の実施形態は、フェロトーシスの調節を必要とする対象においてフェロトーシスを調節する方法である。この方法は、有効量のフェロトーシス阻害剤を対象に投与することを含み、このフェロトーシス阻害剤は、式(1):
Figure 2024520495000017
[式中、
は、H、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、およびC3~10炭素環からなる群より選択され、ここで、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、およびC3~10炭素環の各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、またはエステルであり、ここで、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、およびエステルの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、C3~12炭素環、またはポリインであり、ここで、C3~12炭素環およびポリインの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
Xは、H、必要に応じて置換されたアルキル、およびハロからなる群より選択され、
Yは、-CHまたはNである]
の構造を有する1つ以上の化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩を含み、
ただし、
およびXがともにHであり、Yが-CHであり、R
Figure 2024520495000018
であるとき、R
Figure 2024520495000019
であることができない。
本開示の更なる実施形態は、細胞内の活性酸素種(ROS)を低減させる方法である。この方法は、細胞をフェロトーシス調節剤と接触させることを含み、このフェロトーシス調節剤は、式(1):
Figure 2024520495000020
[式中、
は、H、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、およびC3~10炭素環からなる群より選択され、ここで、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、およびC3~10炭素環の各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、またはエステルであり、ここで、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、およびエステルの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、C3~12炭素環、またはポリインであり、ここで、C3~12炭素環およびポリインの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
Xは、H、必要に応じて置換されたアルキル、およびハロからなる群より選択され、
Yは、-CHまたはNである]
の構造を有する1つ以上の化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩を含み、
ただし、
およびXがともにHであり、Yが-CHであり、R
Figure 2024520495000021
であるとき、R
Figure 2024520495000022
であることができない。
本開示の追加の実施形態は、神経変性疾患の影響の処置または改善を必要とする対象において神経変性疾患の影響を処置または改善する方法である。この方法は、有効量の式(1):
Figure 2024520495000023
[式中、
は、H、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、およびC3~10炭素環からなる群より選択され、ここで、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、およびC3~10炭素環の各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、またはエステルであり、ここで、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、およびエステルの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、C3~12炭素環、またはポリインであり、ここで、C3~12炭素環およびポリインの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
Xは、H、必要に応じて置換されたアルキル、およびハロからなる群より選択され、
Yは、-CHまたはNである]
の構造を有する1つ以上の化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩を対象に投与することを含み、
ただし、
およびXがともにHであり、Yが-CHであり、R
Figure 2024520495000024
であるとき、R
Figure 2024520495000025
であることができない。
本開示の更なる実施形態は、式(2):
Figure 2024520495000026
[式中、
およびRは、独立して、H、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、C1~6アルキル-二環、およびC3~10炭化水素環からなる群より選択され、ここで、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、C1~6アルキル-二環、およびC3~10炭化水素環の各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されているか、または結合した窒素と一緒になって、環式構造または二環式構造を形成し、ここで、環式構造または二環式構造は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、ヒドロキシル、アルコキシ、およびアルコールからなる群より選択され、ここで、ヒドロキシル、アルコキシ、およびアルコールの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、H、アルキル、およびアルコキシからなる群より選択されるか、またはRと一緒になって環構造を形成し、ここで、環構造は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、H、およびアルコキシからなる群より選択される]
による化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩である。
本開示のさらに別の実施形態は、式(3):
Figure 2024520495000027
[式中、
Xは、N、O、およびSから選択され、
Yは、CまたはNであり、
およびRは、独立して、H、アルケニル、エステル、アミノ、およびアリールからなる群より選択され、ここで、アルケニル、エステル、アミノ、およびアリールの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されているか、または一緒になって環構造を形成し、ここで、環構造は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
およびRは、一緒になって飽和または不飽和環構造を形成し、ここで、環構造は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、原子無し、H、アルキル、アルケニル、およびケトンからなる群より選択される]
による化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩である。
本開示の別の実施形態は、
Figure 2024520495000028
およびそれらの組み合わせからなる群より選択される化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩である。
本開示のさらに別の実施形態は、式(4):
Figure 2024520495000029
[式中、
およびRは、独立して、H、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、C3~12炭素環、およびポリインからなる群より選択され、ここで、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、C3~12炭素環、およびポリインの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、H、アルキル、アリール、およびエーテルからなる群より選択され、ここで、アルキル、アリール、およびエーテルの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、H、アルキル、アリール、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、またはエステルからなる群より選択され、ここで、アルキル、アリール、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、およびエステルの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されている]
の化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物もしくは薬学的に許容され得る塩である。
本開示の別の実施形態は、医薬組成物である。この医薬組成物は、薬学的に許容され得る担体または希釈剤と、式(2):
Figure 2024520495000030
[式中、
およびRは、独立して、H、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、C1~6アルキル-二環、およびC3~10炭素環からなる群より選択され、ここで、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、C1~6アルキル-二環、およびC3~10炭素環の各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されているか、または結合した窒素と一緒になって、環式構造または二環式構造を形成し、ここで、環式構造または二環式構造は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、ヒドロキシル、アルコキシ、およびアルコールからなる群より選択され、ここで、ヒドロキシル、アルコキシ、およびアルコールの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、H、アルキル、およびアルコキシからなる群より選択されるか、またはRと一緒になって環構造を形成し、ここで、環構造は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、H、およびアルコキシからなる群より選択される]
による1つ以上の化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩とを含む。
本開示の別の実施形態は、医薬組成物である。この医薬組成物は、薬学的に許容され得る担体または希釈剤と、式(3):
Figure 2024520495000031
[式中、
Xは、N、O、およびSから選択され、
Yは、CまたはNであり、
およびRは、独立して、H、アルケニル、エステル、アミノ、およびアリールからなる群より選択され、ここで、アルケニル、エステル、アミノ、およびアリールの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されているか、または一緒になって環構造を形成し、ここで、環構造は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
およびRは、一緒になって飽和または不飽和環構造を形成し、ここで、環構造は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、原子無し、H、アルキル、アルケニル、およびケトンからなる群より選択される]
による1つ以上の化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩である。
本開示の追加の実施形態は、神経変性疾患の影響の処置または改善を必要とする対象において神経変性疾患の影響を処置または改善する方法である。この方法は、有効量の
Figure 2024520495000032
およびそれらの組み合わせからなる群より選択される構造を有する化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩を対象に投与することを含む。
本開示の追加の実施形態は、フェロトーシスの調節を必要とする対象においてフェロトーシスを調節する方法である。この方法は、有効量のフェロトーシス阻害剤を対象に投与することを含み、この阻害剤は、
Figure 2024520495000033
およびそれらの組み合わせからなる群より選択される構造を有する化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩を含む。
本開示の追加の実施形態は、細胞内の活性酸素種(ROS)を低減させる方法である。この方法は、細胞をフェロトーシス調節剤と接触させることを含み、このフェロトーシス調節剤は、
Figure 2024520495000034
およびそれらの組み合わせからなる群より選択される構造を有する化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩を含む。
本開示の追加の実施形態は、神経変性疾患の影響の処置または改善を必要とする対象において神経変性疾患の影響を処置または改善する方法である。この方法は、有効量の
Figure 2024520495000035
およびそれらの組み合わせからなる群より選択される構造を有する化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩を対象に投与することを含む。
本開示のさらに別の実施形態は、放射線療法および/または免疫療法を受けている対象における副作用を緩和する方法であって、有効量の本明細書に開示される1つ以上の化合物を対象に投与することを含む、方法である。
本開示の更なる実施形態は、対象におけるフェロトーシスに関連付けられた感染症の影響を処置または改善する方法であって、有効量の本明細書に開示される1つ以上の化合物を対象に投与することを含む、方法である。
本願ファイルは、カラーで実行された少なくとも1つの図面を含む。カラー図面を含むこの特許出願の写しは、請求および必要な手数料の支払いに応じて、国内官庁によって提供される。
フェロスタチン-1およびアナログの生物学的活性を示す図であり、Fer-1およびアナログによるHT-1080細胞におけるエラスチン(10μM、24時間)誘発死の阻害に関する用量反応関係を示す。 フェロスタチン-1およびアナログの生物学的活性を示す図であり、Fer-1およびアナログによるHT-1080細胞におけるIKEまたはRSL3誘発死の阻害に関する用量反応関係を示す。 フェロスタチン-1およびアナログの生物学的活性を示す図であり、図1Aおよび1Bに列挙した様々な化合物の構造を示す。 マウスにおけるFer-1、CFI-102およびTH-2-9-1のミクロソーム安定性を示す図である。 血漿、脳、肝臓および腎臓におけるCFI-4082の代謝安定性を示す図である。 実施例4においてさらに試験された選択されたFer-1アナログの構造を示す図である。 3μM IKEおよび0.2μM RSL3に対する20μM~0μMの濃度範囲でのTH-2-9-1、TH-2-5、およびFer-1の用量反応曲線を示す図である。 3μM IKEおよび0.2μM RSL3に対する10μM~0μMの濃度範囲でのTH-2-9-1、TH-2-5、およびFer-1の用量応答曲線を示す図である。 10μM エラスチン、3μM IKE、および0.2μM RSL3に対する1μM~0μMの濃度範囲でのTH-2-9-1の用量反応曲線を示す図であり、アスタリスク(*)は標準化された結果を示す。 10μM エラスチン、3μM IKE、および0.2μM RSL3に対する1μM~0μMの濃度範囲でのTH-2-5、およびFer-1の用量反応曲線を示す図であり、アスタリスク(*)は標準化された結果を示す。 第2の実験セットからの、10μM エラスチン、3μM IKEおよび0.2μM RSL3に対する1μM~0μMの濃度範囲でのTH-2-9-1およびTH-2-5の用量反応曲線を示す図である。 第2の実験セットからの、10μM エラスチン、3μM IKEおよび0.2μM RSL3に対する1μM~0μMの濃度範囲でのFer-1の用量反応曲線を示す図である。 3μM IKEおよび0.2μM RSL3に対する10μM~0μMの濃度範囲でのCFI-102およびTH-2-30の用量反応曲線を示す図である。 3μM IKEおよび0.2μM RSL3に対する2.5μM~0μMの濃度範囲でのCFI-102およびTH-2-30の用量反応曲線を示す図である。 3μM IKEおよび0.2μM RSL3に対する5μM~0μMの濃度範囲でのCFI-102およびTH-2-30の用量反応曲線を示す図であり、HT-1080細胞を51時間インキュベートした。 3μM IKEおよび0.2μM RSL3に対する5μM~0μMの濃度範囲でのCFI-102およびTH-2-30の用量反応曲線を示す図であり、HT-1080細胞を49時間インキュベートした。 3μM IKEおよび0.2μM RSL3に対する5μM~0μMの濃度範囲でのTH-2-9-1およびFer-1の用量反応曲線を示す図であり、HT-1080細胞を49時間インキュベートした。 最適化アナログおよび対応する不活性アナログの構造を示す図である。 活性フェロスタチンTH-2-31(N=3)の構造および代表的な用量反応曲線を示す図である。 活性フェロスタチンTH-4-55-2(N=3)の構造および代表的な用量反応曲線を示す図である。 活性フェロスタチンTH-4-67(N=3)の構造および代表的な用量反応曲線を示す図である。 不活性対照TH-4-50-2(N=3)の構造および用量反応曲線を示す図である。 不活性対照TH-4-46-2(N=3)の構造および用量反応曲線を示す図である。 不活性対照TH-4-58-2(N=3)の構造および用量反応曲線を示す図である。 活性アナログのミクロソーム安定性を示す図である(n=2ウェル/化合物/実験)。 別の活性アナログのミクロソーム安定性を示す図である(n=2ウェル/化合物/実験)。 さらに別の活性アナログのミクロソーム安定性を示す図である(n=2ウェル/化合物/実験)。 各最適化アナログの血漿安定性(マウス)曲線を示す図である(n=2ウェル/化合物/実験、N=2)。 図11B-1の続きを示す。 選択された最適化アナログの変異原性潜在力を、Fluctuation Ames試験を使用して評価したものを示す図である。 IP、IVおよびPOを介して投与された3つの活性フェロスタチンの血漿中および脳内における薬物動態を示す図である。 図13-1の続きを示す。 図13-2の続きを示す。 各時点での各化合物のlog10(脳/血漿)値として計算されたBBB透過性を示す図である。 図14-1の続きを示す。 経時的な各化合物の脳内濃度を示す図である。 図15-1の続きを示す。 各最適化化合物の脳および血漿のCmax/IC50およびR.O.A.を示す。 図16-1の続きを示す。 図16-2の続きを示す。 図16-3の続きを示す。 図16-4の続きを示す。 3-NP誘発体重減少に及ぼす選択された最適化フェロスタチンアナログ処置の効果を示す図である。 5日目(B)におけるオープンフィールド行動に及ぼす最適化フェロスタチンアナログ処置の効果を示す図である。 2日目(B)におけるオープンフィールド行動に及ぼす最適化フェロスタチンアナログ処置の効果を示す図である。 4日目(B)におけるオープンフィールド行動に及ぼす最適化フェロスタチンアナログ処置の効果を示す図である。 最適化フェロスタチンアナログが、症候のあるR6/2マウスにおいて忍容性が良好であることを示す図であり、10週齢のR6/2マウスに、ビヒクルまたは第5世代アナログを20mg/kgで腹腔内注射または経口ガベージにより1ヶ月間投与し、ベースラインと比較した体重の変化を計算し、図18Aは、IP投与によるマウス生存率を示す。 最適化フェロスタチンアナログが、症候のあるR6/2マウスにおいて忍容性が良好であることを示す図であり、10週齢のR6/2マウスに、ビヒクルまたは第5世代アナログを20mg/kgで腹腔内注射または経口ガベージにより1ヶ月間投与し、ベースラインと比較した体重の変化を計算し、図18Bは、PO投与によるマウス生存率を示す。 最適化フェロスタチンアナログが、症候のあるR6/2マウスにおいて忍容性が良好であることを示す図であり、10週齢のR6/2マウスに、ビヒクルまたは第5世代アナログを20mg/kgで腹腔内注射または経口ガベージにより1ヶ月間投与し、ベースラインと比較した体重の変化を計算し、図18Cは、IP投与によるマウスの体重減少を示す。 最適化フェロスタチンアナログが、症候のあるR6/2マウスにおいて忍容性が良好であることを示す図であり、10週齢のR6/2マウスに、ビヒクルまたは第5世代アナログを20mg/kgで腹腔内注射または経口ガベージにより1ヶ月間投与し、ベースラインと比較した体重の変化を計算し、図18Dは、PO投与によるマウスの体重減少を示す。
本開示において、Fer-1の新規アナログが提供される。ある種のアナログが、改善されたミクロソーム安定性および溶解性を、フェロトーシスの良好な阻害効力を依然として維持しながら有する。したがって、本開示の1つの実施形態は、式(1):
Figure 2024520495000036
[式中、
は、H、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、およびC3~10炭素環からなる群より選択され、ここで、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、およびC3~10炭素環の各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、またはエステルであり、ここで、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、およびエステルの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、C3~12炭素環、またはポリインであり、ここで、C3~12炭素環およびポリインの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
Xは、H、必要に応じて置換されたアルキル、およびハロからなる群より選択され、
Yは、-CHまたはNである]
による化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩であり、
ただし、
およびXがともにHであり、Yが-CHであり、R
Figure 2024520495000037
であるとき、R
Figure 2024520495000038
であることができない。
この実施形態の一態様では、化合物は、式(1a):
Figure 2024520495000039
[式中、
は、H、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、およびC3~10炭素環からなる群より選択され、ここで、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、およびC3~10炭素環の各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、またはエステルであり、ここで、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、およびエステルの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
Xは、H、必要に応じて置換されたアルキル、およびハロからなる群より選択され、
Yは、-CHまたはNである]
の構造、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩を有し、
ただし、
およびXがともにHであり、Yが-CHであるとき、R
Figure 2024520495000040
であることができない。
この実施形態の一態様では、化合物は、式(1b):
Figure 2024520495000041
[式中、
は、H、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、およびC3~10炭素環からなる群より選択され、ここで、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、およびC3~10炭素環の各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、またはエステルであり、ここで、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、およびエステルの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
Xは、H、必要に応じて置換されたアルキル、およびハロからなる群より選択され、
Yは、-CHまたはNである]
の構造、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩を有する。
この実施形態の別の態様では、化合物は、式(1b):
Figure 2024520495000042
Figure 2024520495000043
Figure 2024520495000044
またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩からなる群より選択される。
好ましくは、化合物は、
Figure 2024520495000045
およびそれらの組み合わせ、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩からなる群より選択される。
より好ましくは、化合物は、
Figure 2024520495000046
またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩である。
本開示の別の実施形態は、
Figure 2024520495000047
およびそれらの組み合わせからなる群より選択される構造を有する化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩である。
本開示の別の実施形態は、式(2):
Figure 2024520495000048
[式中、
およびRは、独立して、H、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、C1~6アルキル-二環、およびC3~10炭素環からなる群より選択され、ここで、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、C1~6アルキル-二環、およびC3~10炭素環の各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されているか、または結合した窒素と一緒になって、環式構造または二環式構造を形成し、ここで、環式構造または二環式構造は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、ヒドロキシル、アルコキシ、およびアルコールからなる群より選択され、ここで、ヒドロキシル、アルコキシ、およびアルコールの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、H、アルキル、およびアルコキシからなる群より選択されるか、またはRと一緒になって環構造を形成し、ここで、環構造は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、H、およびアルコキシからなる群より選択される]
による化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩を含む。
好ましくは、化合物は、
Figure 2024520495000049
またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩からなる群より選択される。
本開示の別の実施形態は、式(3):
Figure 2024520495000050
[式中、
Xは、N、O、およびSから選択され、
Yは、CまたはNであり、
およびRは、独立して、H、アルケニル、エステル、アミノ、およびアリールからなる群より選択され、ここで、アルケニル、エステル、アミノ、およびアリールの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されているか、または一緒になって環構造を形成し、ここで、環構造は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
およびRは、一緒になって飽和または不飽和環構造を形成し、ここで、環構造は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、原子無し、H、アルキル、アルケニル、およびケトンからなる群より選択される]
による化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩である。
この実施形態の一態様では、化合物は、式(3a):
Figure 2024520495000051
[式中、
Xは、N、O、およびSから選択され、
Yは、CまたはNであり、
およびRは、独立して、H、アルケニル、エステル、アミノ、およびアリールからなる群より選択され、ここで、アルケニル、エステル、アミノ、およびアリールの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されているか、または一緒になって環構造を形成し、ここで、環構造は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
およびRは、一緒になって飽和または不飽和環構造を形成し、ここで、環構造は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、原子無し、H、アルキル、アルケニル、およびケトンからなる群より選択される]
の構造、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩を有する。
この実施形態の別の態様では、化合物は、
Figure 2024520495000052
またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩からなる群より選択される。
好ましくは、化合物は、
Figure 2024520495000053
またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩からなる群より選択される。
本開示のさらに別の実施形態は、式(4):
Figure 2024520495000054
[式中、
およびRは、独立して、H、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、C3~12炭素環、およびポリインからなる群より選択され、ここで、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、C3~12炭素環、およびポリインの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、H、アルキル、アリール、およびエーテルからなる群より選択され、ここで、アルキル、アリール、およびエーテルの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、H、アルキル、アリール、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、またはエステルからなる群より選択され、ここで、アルキル、アリール、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、およびエステルの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されている]
の化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物もしくは薬学的に許容され得る塩である。
好ましくは、化合物は、
Figure 2024520495000055
またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩からなる群より選択される。
本開示の別の実施形態は、医薬組成物である。この医薬組成物は、薬学的に許容され得る担体または希釈剤と、式(1):
Figure 2024520495000056
[式中、
は、H、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、およびC3~10炭素環からなる群より選択され、ここで、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、およびC3~10炭素環の各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、またはエステルであり、ここで、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、およびエステルの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、C3~12炭素環、またはポリインであり、ここで、C3~12炭素環およびポリインの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
Xは、H、必要に応じて置換されたアルキル、およびハロからなる群より選択され、
Yは、-CHまたはNである]
による1つ以上の化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩とを含み、
ただし、
およびXがともにHであり、Yが-CHであり、R
Figure 2024520495000057
であるとき、R
Figure 2024520495000058
であることができない。
本開示の別の実施形態は、医薬組成物である。この医薬組成物は、薬学的に許容され得る担体または希釈剤と、式(2):
Figure 2024520495000059
[式中、
およびRは、独立して、H、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、C1~6アルキル-二環、およびC3~10炭素環からなる群より選択され、ここで、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、C1~6アルキル-二環、およびC3~10炭素環の各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されているか、または結合した窒素と一緒になって、環式構造または二環式構造を形成し、ここで、環式構造または二環式構造は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、ヒドロキシル、アルコキシ、およびアルコールからなる群より選択され、ここで、ヒドロキシル、アルコキシ、およびアルコールの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、H、アルキル、およびアルコキシからなる群より選択されるか、またはRと一緒になって環構造を形成し、ここで、環構造は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、H、およびアルコキシからなる群より選択される]
による1つ以上の化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩とを含む。
本開示の別の実施形態は、医薬組成物である。この医薬組成物は、薬学的に許容され得る担体または希釈剤と、式(3):
Figure 2024520495000060
[式中、
Xは、N、O、およびSから選択され、
Yは、CまたはNであり、
およびRは、独立して、H、アルケニル、エステル、アミノ、およびアリールからなる群より選択され、ここで、アルケニル、エステル、アミノ、およびアリールの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されているか、または一緒になって環構造を形成し、ここで、環構造は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
およびRは、一緒になって飽和または不飽和環構造を形成し、ここで、環構造は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、原子無し、H、アルキル、アルケニル、およびケトンからなる群より選択される]
による1つ以上の化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩とを有する。
本開示の医薬組成物において使用される適切な好ましい化合物は、上記にも特定された特定の化合物を含む、式(1)、(1a)、(1b)、(2)、(3)、(3a)および(4)において上記に開示されている。
本開示の更なる実施形態は、キットである。このキットは、本明細書に開示される化合物または医薬組成物を、それぞれ化合物または医薬組成物の使用説明書とともに含む。
キットはまた、本開示の各化合物(例えば、医薬組成物の形態であってもよい)のための適切な保存容器、例えば、アンプル、バイアル、チューブなどと、活性薬剤を対象に投与する際に使用するための他の試薬、例えば、緩衝液、平衡塩溶液などとを含み得る。本開示の化合物および/または医薬組成物ならびに他の試薬は、例えば、溶液または粉末の形態など、任意の好都合な形態でキット中に存在し得る。キットは、化合物および/または医薬組成物ならびに他の任意の試薬を収容するための1つ以上の仕切りを必要に応じて有する包装容器をさらに含み得る。
本開示の別の実施形態は、障害の影響の処置または改善を必要とする対象において障害の影響を処置または改善する方法である。この方法は、有効量の式(1):
Figure 2024520495000061
[式中、
は、H、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、およびC3~10炭素環からなる群より選択され、ここで、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、およびC3~10炭素環の各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、またはエステルであり、ここで、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、およびエステルの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、C3~12炭素環、またはポリインであり、ここで、C3~12炭素環およびポリインの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
Xは、H、必要に応じて置換されたアルキル、およびハロからなる群より選択され、
Yは、-CHまたはNである]
の構造を有する1つ以上の化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩を対象に投与することを含み、
ただし、
およびXがともにHであり、Yが-CHであり、R
Figure 2024520495000062
であるとき、R
Figure 2024520495000063
であることができない。
本明細書で使用される場合、「処置する(treat)」、「処置する(treating)」、「処置(treatment)」という用語およびそれらの文法的変形は、個々の対象を、その対象、例えば、患者において生理学的応答または結果を得ることが所望されるプロトコル、レジメン、プロセスまたは療法に供することを意味する。特に、本開示の方法および組成物は、疾患症候の発症を遅らせるか、疾患または症状の発生を遅延させるか、または疾患発症の進行を停止させるために使用され得る。しかながら、すべての処置対象が、特定の処置プロトコル、レジメン、プロセスまたは療法に反応を示すとは限らないため、処置することは、所望の生理学的応答または結果が、あらゆる対象または対象集団、例えば、患者集団において達成されることを必要としない。したがって、所与の対象または対象集団、例えば、患者集団は、処置に反応を示さないか、または不十分な応答を示す可能性がある。
本明細書で使用される場合、「改善する(ameliorate)」、「改善する(ameliorating)」という用語およびそれらの文法的変形は、対象における疾患の症候の重症度を減少させることを意味する。
本明細書で使用される場合、「対象」は哺乳動物であり、好ましくはヒトである。ヒトに加えて、本開示の範囲内の哺乳動物のカテゴリーには、例えば、農業動物、獣医動物、実験動物などが含まれる。農業動物の幾つかの例には、ウシ、ブタ、ウマ、ヤギなどが含まれる。獣医動物の幾つかの例には、イヌ、ネコなどが含まれる。実験動物の幾つかの例には、霊長類、ラット、マウス、ウサギ、モルモットなどが含まれる。
この方法において使用するのに適した好ましい化合物および医薬組成物は、式(1)、(1a)、(1b)、(2)、(3)、(3a)および(4)において上記に開示されているとおりであり、上記に特定された特定の化合物を含む。
この実施形態の一態様では、障害は、脂質過酸化を伴う変性疾患である。本明細書で使用される場合、「脂質過酸化」とは、脂肪、油、ワックス、ステロール、トリグリセリドなどの酸化分解を意味する。脂質過酸化は、アテローム性動脈硬化症、虚血再灌流、心不全、アルツハイマー病、関節リウマチ、癌、および他の免疫疾患などの多くの変性疾患と関連性がある(Ramana et al., 2013)。
この実施形態の別の態様では、障害は、酸化的細胞死を伴う興奮毒性疾患である。本明細書で使用される場合、「興奮毒性疾患」とは、興奮性アミノ酸(グルタミン酸など)によって媒介される中枢ニューロンの死に関連する疾患を意味する。本開示の範囲内の興奮毒性障害には、酸化的細胞死を伴う疾患が含まれる。本明細書で使用される場合、「酸化的」細胞死とは、細胞内活性酸素種(ROS)レベルの増加に関連付けられた細胞死を意味する。本開示において、「活性酸素種」とは、酸素を含有するフリーラジカルなどの化学的に反応性の分子を意味する。活性酸素の非限定的な例には、酸素イオンおよび過酸化物が含まれる。
本開示による障害の非限定的な例には、てんかん、腎疾患、脳卒中、心筋梗塞、I型糖尿病、外傷性脳損傷(TBI)、脳室周囲白質軟化症(PVL)、および神経変性疾患が含まれる。本開示による神経変性疾患の非限定的な例には、アルツハイマー病、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、フリードライヒ運動失調症、多発性硬化症、ハンチントン病、伝達性海綿状脳症、シャルコー・マリー・トゥース病、レビー小体型認知症、大脳皮質基底核変性症、進行性核上性麻痺、慢性外傷性脳症(CTE)、および遺伝性痙性対麻痺が含まれる。
本実施形態の別の態様では、本方法はさらに、本開示の1つ以上の化合物または医薬組成物と一緒に、有効量の1つ以上の追加の治療薬、例えば5-ヒドロキシトリプトファン、アクチバーゼ、AFQ056(Novartis Corp.社、New York, NY)、アグラスタット、アルベンダゾール、α-リポ酸/L-アセチルカルニチン、アルテプラーゼ、アマンタジン(シンメトレル)、アムロジピン、アンクロッド、アポモルフィン(アポカイン)、アリモクロモル、アリクストラ、アルモダフィニル、アスコルビン酸、アスクリプチン、アスピリン、アテノロール、アボネックス、バクロフェン(リオレサール)、バンゼル、ベンズトロピン(コゲンチン)、ベタセロン、BGG492(Novartis Corp.社、New York, NY)、ボツリヌストキシン、バファリン(登録商標)、カルバトロール(登録商標)、カルビドパ/レボドパ即時放出型(シネメット)、カルビドパ/レボドパ経口崩壊型(パルコパ)、カルビドパ/レボドパ/エンタカポン(スタレボ)、CERE-110:NGF(Ceregene社、San Diego, CA)のアデノ随伴ウイルス送達、セレブロリシン、CinnoVex、シタロプラム、シチコリン、クロバザム、クロナゼパム、クロピドグレル、クロザピン(クロザリル)、コエンザイムQ、クレアチン、ダビガトラン、ダルテパリン、ダプソン、ダブネチド、デフェリプロン、デパケン(登録商標)、デパコートER(登録商標)、デパコート(登録商標)、デスモテプラーゼ、ジアスタット、ジアゼパム、ジゴキシン、ジランチン(登録商標)、ジメボン、ジピリダモール、ジバルプロエクス(デパコート)、ドネペジル(アリセプト)、EGb761、エルデプリル、ELND002(Elan Pharmaceuticals社、Dublin, Ireland)、エナラプリル、エノキサパリン、エンタカポン(コムタン)、エポエチンアルファ、エプチフィバチド、エリスロポエチン、エスシタロプラム、エスリカルバゼピン酢酸塩、エスモロール、エトスクシミド、エチル-EPA(ミラキシオン(商標))、エキセナチド、エクスタビア(Extavia)、エゾガビン、フェルバメート、フェルバトール(登録商標)、フィンゴリモド(ジレニア)、フルオキセチン(プロザック)、フォンダパリヌクス、フラグミン、フリシウム、ガバペンチン、ガビトリル(登録商標)、ガランタミン、グラチラマー(コパキソン)、ハロペリドール(ハルドール)、ヘパリン、ヒト絨毛性ゴナドトロピン(hCG)、イデベノン、イノベロン(登録商標)、インスリン、インターフェロンベータ1a、インターフェロンベータ1b、イオフルパン123I(DATSCAN(登録商標))、IPX066(Impax Laboratories Inc.社、Hayward, CA)、JNJ-26489112(Johnson and Johnson社、New Brunswick, NJ)、ケプラ(登録商標)、クロノピン、ラコサミド、L-アルファグリセリルホスホリルコリン、ラミクタール(登録商標)、ラモトリギン、レベチラセタム、リラグルチド、リシノプリル、炭酸リチウム、ロプレッサー、ロラゼパム、ロサルタン、ロベノックス、Lu AA24493、ルミナル、LY450139(Eli Lilly社、Indianapolis, Indiana)、リリカ、マシチニブ、メコバラミン、メマンチン、メチルプレドニゾロン、メトプロロール酒石酸塩、ミニトラン、ミノサイクリン、ミルタザピン、ミトキサントロン(ノバントロン)、マイソリン(登録商標)、ナタリズマブ(タイサブリ)、ニューロンチン(登録商標)、ナイアシンアミド、ニトロビッド、ニトロデュア、ニトログリセリン、ニトロリンガル、ニトロミスト、ニトロスタット、ニトロタイム(Nitro-Time)、ノルエピネフリン(NOR)、カルバマゼピン、オクトレオチド、Onfi(登録商標)、オクスカルバゼピン、オキシブチニン塩酸塩、PF-04360365(Pfizer社、New York, NY)、フェノバルビタール、Pheytek(登録商標)、フェニトイン、ピクロゾタン、ピオグリタゾン、プラビックス、ポティガ、プラミペキソール(ミラペックス)、プラムリンタイド、プレドニゾン、プリミドン、プリニビル(Prinivil)、プロベネシド、プロプラノロール、PRX-00023(EPIX Pharmaceuticals Inc.社)、PXT3003、キナクリン、ラメルテオン、ラサギリン(アジレクト)、レビフ、ReciGen、レマセミド、レスベラトロール、レタバーゼ、レテプラーゼ、リルゾール(リルテック)、リバスチグミン(エクセロン)、ロピニロール(レキップ)、ロチゴチン(ニュープロ)、ルフィナミド、サブリル、サフィナミド(EMD Serono社、Rockland, MA)、サラジェン、サラフェム、セレギリン(l-デプレニル、エルデプリル)、SEN0014196(Siena Biotech社、Siena, Italy)、セルトラリン(ゾロフト)、シンバスタチン、ニトロプルシン酸ナトリウム(NPS)、フェニル酪酸ナトリウム、スタンバック頭痛薬、タクリン(コグネックス)、タモキシフェン、タウルソデオキシコール酸(TUDCA)、テグレトール(登録商標)、テネクテプラーゼ、テノーミン、テトラベナジン(Xenazine)、THR-18(Thrombotech Ltd.社)、チアガビン、チデグルシブ、チロフィバン、組織プラスミノーゲン活性化因子(tPA)、チザニジン(Zanaflex)、TNKase、トルカポン(Tasmar)、トルテロジン、トパマックス(登録商標)、トピラマート、トリヘキシフェニジル(旧アーテン)、トリレプタル(登録商標)、ウルソジオール、バルプロ酸、バルサルタン、バレニクリン(Pfizer社)、ビムパット、ビタミンE、ワルファリン、ザロンチン(登録商標)、ゼストリル、ゾネグラン(登録商標)、ゾニサミド、ザイディスセレギリンHCL口腔内崩壊錠(Zelapar)、およびそれらの組み合わせを対象に投与することを含む。
例えば、てんかんの影響を処置または改善するために、対象は、有効量の本開示の1つ以上の化合物または医薬組成物と、例えば、以下のうちの1つ以上とを投与され得る:アルベンダゾール、バンゼル、BGG492(Novartis Corp.社、New York, NY)、カルバマゼピン、カルバトロール(登録商標)、クロバザム、クロナゼパム、デパケン(登録商標)、デパコート(登録商標)、デパコートER(登録商標)、ジアスタット、ジアゼパム、ジランチン(登録商標)、エスリカルバゼピン酢酸塩、エトスクシミド、エゾガビン、フェルバトール(登録商標)、フェルバメート、フリシウム、ガバペンチン、ガビトリル(登録商標)、イノベロン(登録商標)、JNJ-26489112(Johnson and Johnson社、New Brunswick, NJ)、ケプラ(登録商標)、ケプラXR(商標)、クロノピン、ラコサミド、ラミクタール(登録商標)、ラモトリギン、レベチラセタム、ロラゼパム、ルミナル、リリカ、マイソリン(登録商標)、メマンチン、ニューロンチン(登録商標)、Onfi(登録商標)、オクスカルバゼピン、フェノバルビタール、Pheytek(登録商標)、フェニトイン、ポティガ、プリミドン、プロベネシド、PRX-00023(EPIX Pharmaceuticals Inc社、Lexington, MA)、ルフィナミド、サブリル、テグレトール(登録商標)、テグレトールXR(登録商標)、チアガビン、トパマックス(登録商標)、トピラマート、トリレプタル(登録商標)、バルプロ酸、ビムパット、ザロンチン(登録商標)、ゾネグラン(登録商標)、およびゾニサミド。
脳卒中の影響を処置または改善するために、対象は、有効量の本開示の1つ以上の化合物または医薬組成物と、例えば、以下のうちの1つ以上とを投与され得る:アスピリン、ジピリダモール、クロピドグレル、組織プラスミノーゲン活性化因子(tPA)、ワルファリン、ダビガトラン、ヘパリン、ロベノックス、シチコリン、L-アルファグリセリルホスホリルコリン、セレブロリシン、エプチフィバチド、エスシタロプラム、テネクテプラーゼ、アルテプラーゼ、ミノサイクリン、エスモロール、ニトロプルシン酸ナトリウム(NPS)、ノルエピネフリン(NOR)、ダプソン、バルサルタン、シンバスタチン、ピクロゾタン、デスモテプラーゼ、ロサルタン、アムロジピン、アンクロッド、ヒト絨毛性ゴナドトロピン(hCG)、エポエチンアルファ(EPO)、ガランタミン、THR-18(Thrombotech Ltd.社、Ness Ziona, Israel)。
心筋梗塞の影響を処置または改善するために、対象は、有効量の本開示の1つ以上の化合物または医薬組成物と、例えば、以下のうちの1つ以上とを投与され得る:リシノプリル、アテノロール、プラビックス、メトプロロール酒石酸塩、ロベノックス、ロプレッサー、ゼストリル、テノーミン、プリンビル、アスピリン、アリクストラ、クロピドグレル、サラゲン、ニトログリセリン、メトプロロール酒石酸塩、ヘパリン、ニトロスタット、ニトロビッド、スタンバック頭痛薬、ニトログリセリン、アクチバーゼ、ニトロリンガル、ニトログリセリン、フォンダパリヌクス、ロプレッサー、ヘパリン、ニトログリセリンTL、ニトロタイム、ニトロミスト、アスクリプチン、アルテプラーゼ、レタバーゼ、TNKase、バファリン(登録商標)、ニトロデュア、ミニトラン、レテプラーゼ、テネクテプラーゼ、クロピドグレル、フラグミン、エノキサパリン、ダルテパリン、チロフィバン、およびアグラスタット。
I型糖尿病の影響を処置または改善するために、対象は、有効量の本開示の1つ以上の化合物または医薬組成物と、例えば、以下のうちの1つ以上とを投与され得る:インスリン、例えばレギュラーインスリン(ヒューマリンR、ノボリンR、その他)、インスリンイソフェン(ヒューマリンN、ノボリンN)、インスリンリスプロ(ヒューマログ)、インスリンアスパルト(NovoLog)、インスリングラルギン(Lantus)およびインスリンデテミル(Levemir)、オクトレオチド、プラムリンチド、およびリラグルチド。
アルツハイマー病の影響を処置または改善するために、対象は、有効量の本開示の1つ以上の化合物または医薬組成物と、例えば、以下のうちの1つ以上とを投与され得る:ドネペジル(アリセプト)、リバスチグミン(エクセロン)、ガランタミン(ラザダイン)、タクリン(コグネックス)、メマンチン(ナメンダ)、ビタミンE、CERE-110:NGF(Ceregene社)のアデノ随伴ウイルス送達、LY450139(Eli Lilly社)、エキセナチド、バレニクリン(Pfizer社)、PF-04360365(Pfizer社)、レスベラトロール、およびドネペジル(Eisai Korea社)。
パーキンソン病の影響を処置または改善するために、対象は、有効量の本開示の1つ以上の化合物または医薬組成物と、例えば、以下のうちの1つ以上とを投与され得る:カルビドパ/レボドパ即時放出剤(シネメット)、カルビドパ/レボドパ経口崩壊剤(パルコパ)、カルビドパ/レボドパ/エンタカポン(スタレボ)、ロピニロール(レキップ)、プラミペキソール(ミラペックス)、ロチゴチン(ニュープロ)、アポモルヒネ(アポカイン)、セレギリン(l-デプレニル、エルデプリル)、ラサギリン(アジレクト)、ザイディスセレギリンHCL口腔内崩壊錠(Zelapar)、エンタカポン(コムタン)、トルカポン(Tasmer)、アマンタジン(シンメトレル)、トリヘキシフェニジル(旧アーテン)、ベンズトロピン(コゲンチン)、IPX066(Impax Laboratories Inc.社)、ラサギリン(Teva Neuroscience, Inc.社)、イオフルパン123I(DATSCAN(登録商標))、サフィナミド(EMD Serono社)、およびピオグリタゾン。
筋萎縮性側索硬化症の影響を処置または改善するために、対象は、有効量の本開示の1つ以上の化合物または医薬組成物と、例えば、以下のうちの1つ以上とを投与され得る:リルゾール(リルテック)、炭酸リチウム、アリモクロモル、クレアチン、タモキシフェン、メコバラミン、メマンチン(エビクサ)、およびタウロウルソデオキシコール酸(TUDCA)。
フリードライヒ運動失調症の影響を処置または改善するために、対象は、有効量の本開示の1つ以上の化合物または医薬組成物と、例えば、以下のうちの1つ以上とを投与され得る:イデベノン、コエンザイムQ、5-ヒドロキシトリプトファン、プロプラノロール、エナラプリル、リシノプリル、ジゴキシン、エリスロポエチン、Lu AA24493、デフェリプロン、バレニクリン、IVIG、ピオグリタゾン、およびEGb 761。
多発性硬化症の影響を処置または改善するために、対象は、有効量の本開示の1つ以上の化合物または医薬組成物と、例えば、以下のうちの1つ以上とを投与され得る:アボネックス、ベタセロン、エクスタビア、レビフ、グラチラマー(コパキソン)、フィンゴリモド(ジレニア)、ナタリズマブ(タイサブリ)、ミトキサントロン(ノバントロン)、バクロフェン(リオレサール)、チザニジン(ザナフレックス)、メチルプレドニゾロン、CinnoVex、ReciGen、マシチニブ、プレドニゾン、インターフェロンベータ1a、インターフェロンベータ1b、およびELND002(Elan Pharmaceuticals社)。
ハンチントン病の影響を処置または改善するために、対象は、有効量の本開示の1つ以上の化合物または医薬組成物と、例えば、以下のうちの1つ以上とを投与され得る:テトラベナジン(ゼナジン)、ハロペリドール(ハルドール)、クロザピン(クロザリル)、クロナゼパム(クロノピン)、ジアゼパム(バリウム(Valium))、エスシタロプラム(レクサプロ)、フルオキセチン(プロザック、サラフェム)、セルトラリン(ゾロフト)、バルプロ酸(デパケン)、ジバルプロエクス(デパコート)、ラモトリジン(ラミクタール)、ジメボン、AFQ056(Novartis社)、エチル-EPA(ミラキシオン(商標))、SEN0014196(Siena Biotech社)、フェニル酪酸ナトリウム、シタロプラム、ウルソジオール、ミノサイクリン、レマセミド、およびミルタザピン。
伝達性海綿状脳症の影響を処置または改善するために、対象は、有効量の本開示の1つ以上の化合物または医薬組成物と、例えばキナクリンとを投与され得る。
シャルコー・マリー・トゥース病を処置または改善するために、対象は、有効量の本開示の1つ以上の化合物または医薬組成物と、例えば、アスコルビン酸およびPXT3003のうちの1つ以上とを投与され得る。
レビー小体型認知症を処置または改善するために、対象は、有効量の本開示の1つ以上の化合物または医薬組成物と、例えば、以下のうちの1つ以上とを投与され得る:アリセプト、ガランタミン、メマンチン、アルモダフィニル、ドネペジル、およびラメルテオン。
大脳皮質基底核変性症の影響を処置または改善するために、対象は、有効量の本開示の1つ以上の化合物または医薬組成物と、例えば、ダブネチドおよびコエンザイムQ10のうちの1つ以上とを投与され得る。
進行性核上性麻痺の影響を処置または改善するために、対象は、有効量の本開示の1つ以上の化合物または医薬組成物と、例えば、以下のうちの1つ以上とを投与され得る:チデグルシブ、ラサギリン、アルファ-リポ酸/L-アセチルカルニチン、リルゾール、ナイアシンアミド、およびリバスチグミン。
遺伝性痙性対麻痺の影響を処置または改善するために、対象は、有効量の本開示の1つ以上の化合物または医薬組成物と、例えば、以下のうちの1つ以上とを投与され得る:バクロフェン、チザニジン、塩化オキシブチニン、トルテロジン、およびボツリヌストキシン。
本開示において、1つ以上の化合物または医薬組成物は、医師によって最も適切であるとみなされるように、同じ組成物中で一緒に、別々の組成物中で同時に、または別々の組成物として異なる時間に、1つ以上の化合物または医薬組成物を必要とする対象に同時投与され得る。
本開示の追加の実施形態は、障害の影響の処置または改善を必要とする対象において障害の影響を処置または改善する方法である。この方法は、薬学的に許容され得る担体または希釈剤と、式(1):
Figure 2024520495000064
[式中、
は、H、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、およびC3~10炭素環からなる群より選択され、ここで、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、およびC3~10炭素環の各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、またはエステルであり、ここで、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、およびエステルの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、C3~12炭素環、またはポリインであり、ここで、C3~12炭素環およびポリインの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
Xは、H、必要に応じて置換されたアルキル、およびハロからなる群より選択され、
Yは、-CHまたはNである]
の構造を有する1つ以上の化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩とを含む有効量の医薬組成物を対象に投与することを含み、
ただし、
およびXがともにHであり、Yが-CHであり、R
Figure 2024520495000065
であるとき、R
Figure 2024520495000066
であることができない。
この方法において使用するのに適した好ましい医薬組成物は、式(1)、(1a)、(1b)、(2)、(3)、(3a)および(4)において上記に開示されているとおりであり、上記に特定された特定の化合物を含む。この方法に従って処置され得る適切な好ましい対象は、上記に開示されているとおりである。この実施形態では、本方法は、脂質過酸化を伴う変性疾患および酸化的細胞死を伴う興奮毒性疾患を含む、上記で規定された疾患を処置するために使用され得る。
この実施形態の別の態様では、本方法はさらに、有効量の本明細書に開示される1つ以上の追加の治療剤を対象に同時投与することを含む。
本開示の別の実施形態は、フェロトーシスの調節を必要とする対象においてフェロトーシスを調節する方法である。この方法は、有効量のフェロトーシス阻害剤を対象に投与することを含み、このフェロトーシス阻害剤は、式(1):
Figure 2024520495000067
[式中、
は、H、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、およびC3~10炭素環からなる群より選択され、ここで、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、およびC3~10炭素環の各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、またはエステルであり、ここで、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、およびエステルの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、C3~12炭素環、またはポリインであり、ここで、C3~12炭素環およびポリインの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
Xは、H、必要に応じて置換されたアルキル、およびハロからなる群より選択され、
Yは、-CHまたはNである]
の構造を有する1つ以上の化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩を対象に投与することを含み、
ただし、
およびXがともにHであり、Yが-CHであり、R
Figure 2024520495000068
であるとき、R
Figure 2024520495000069
であることができない。
本明細書で使用される場合、「フェロトーシス」とは、鉄依存性の制御された細胞死を意味する。フェロトーシスは、鉄依存性の致死的な脂質活性酸素種の圧倒的な蓄積によって特徴付けられている(Dixon et al., 2012)。フェロトーシスは、アポトーシス、ネクローシス、およびオートファジーとは異なる。(同上)フェロトーシスのアッセイは、本明細書、例えば実施例のセクションに開示されているとおりである。
この方法において使用するのに適した好ましい化合物は、式(1)、(1a)、(1b)、(2)、(3)、(3a)および(4)において上記に開示されているとおりであり、上記に特定された特定の化合物を含む。この実施形態では、本方法は、脂質過酸化を伴う変性疾患および酸化的細胞死を伴う興奮毒性疾患を含む、上記で規定された疾患を処置するために使用され得る。
この実施形態の別の態様では、本方法はさらに、有効量の本明細書に開示される1つ以上の追加の治療剤を対象に同時投与することを含む。
本開示の更なる実施形態は、細胞内の活性酸素種(ROS)を低減させる方法である。この方法は、細胞を、式(1):
Figure 2024520495000070
[式中、
は、H、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、およびC3~10炭素環からなる群より選択され、ここで、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、およびC3~10炭素環の各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、またはエステルであり、ここで、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、およびエステルの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、C3~12炭素環、またはポリインであり、ここで、C3~12炭素環およびポリインの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
Xは、H、必要に応じて置換されたアルキル、およびハロからなる群より選択され、
Yは、-CHまたはNである]
の構造を有する1つ以上の化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩を含むフェロトーシス調節剤と接触させることを含み、
ただし、
およびXがともにHであり、Yが-CHであり、R
Figure 2024520495000071
であるとき、R
Figure 2024520495000072
であることができない。
本明細書で使用される場合、「調節する(modulate)」、「調節する(modulating)」、「調節剤(modulator)」という用語およびそれらの文法的変形は、フェロトーシスの発生を減少または低減させるなど、変化させることを意味する。この実施形態では、「接触させる」とは、化合物と、必要に応じて1つ以上の追加の治療剤とを、かかる調節を必要とする細胞に近接させることを意味する。これは、対象への薬物送達の従来技術を使用して、またはインビボの状況において、例えば、化合物と、必要に応じて他の治療剤とを、細胞が存在する培養培地に提供することによって達成され得る。
この方法において使用するのに適した好ましい化合物は、式(1)、(1a)、(1b)、(2)、(3)、(3a)および(4)において上記に開示されているとおりであり、上記に特定された特定の化合物を含む。この実施形態では、活性酸素を低減させることは、本明細書に開示されるような障害を有する対象から得られた細胞において達成され得る。この実施形態の適切な好ましい対象は、上記に開示されているとおりである。
この実施形態の一態様では、細胞は哺乳動物細胞である。好ましくは、哺乳動物細胞は、ヒト、霊長類、農用動物、および家畜からなる群より選択される哺乳動物から得られる。より好ましくは、哺乳動物細胞はヒト癌細胞である。
この実施形態の別の態様では、本方法はさらに、細胞を、本明細書に開示されるような少なくとも1つの追加の治療剤と接触させることを含む。
本開示の追加の実施形態は、神経変性疾患の影響の処置を必要とする対象において神経変性疾患の影響を処置または改善する方法である。この方法は、有効量の式(1):
Figure 2024520495000073
[式中、
は、H、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、およびC3~10炭素環からなる群より選択され、ここで、アルキル、アリール、C1~6アルキル-アリール、C1~6アルキル-フェノリル、およびC3~10炭素環の各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、またはエステルであり、ここで、オキサゾール、オキサジアゾール、アミド、エーテル、およびエステルの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
は、C3~12炭素環、またはポリインであり、ここで、C3~12炭素環およびポリインの各々は、1つ以上の原子または基で必要に応じて置換されており、
Xは、H、必要に応じて置換されたアルキル、およびハロからなる群より選択され、
Yは、-CHまたはNである]
の構造を有する1つ以上の化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩を対象に投与することを含み、
ただし、
およびXがともにHであり、Yが-CHであり、R
Figure 2024520495000074
であるとき、R
Figure 2024520495000075
であることができない。
この方法において使用するのに適した好ましい化合物は、式(1)、(1a)、(1b)、(2)、(3)、(3a)および(4)において上記に開示されているとおりであり、上記に特定された特定の化合物を含む。この実施態様では、本方法は、上記で規定された障害を処置するために使用され得る。
適切な好ましい対象は、本明細書に開示されているとおりである。この実施形態では、本方法は、上記で規定された神経変性障害を処置するために使用され得る。
この実施形態の一態様では、本方法はさらに、有効量の本明細書に開示される1つ以上の治療剤を対象に同時投与することを含む。
本開示の追加の実施形態は、
Figure 2024520495000076
およびそれらの組み合わせからなる群より選択される構造を有する化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩である。
本開示の追加の実施形態は、薬学的に許容され得る担体または希釈剤と、
Figure 2024520495000077
およびそれらの組み合わせからなる群より選択される構造を有する化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩とを含む医薬組成物である。
本開示の追加の実施形態は、障害の影響の処置または改善を必要とする対象において障害の影響を処置または改善する方法であって、
Figure 2024520495000078
およびそれらの組み合わせからなる群より選択される構造を有する有効量の化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩を対象に投与することを含む、方法である。
本開示の追加の実施形態は、フェロトーシスの調節を必要とする対象においてフェロトーシスを調節する方法であって、有効量のフェロトーシス阻害剤を対象に投与することを含み、このフェロトーシス阻害剤は、
Figure 2024520495000079
およびそれらの組み合わせからなる群より選択される構造を有する化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩を含む、方法である。
本開示の追加の実施形態は、細胞内の活性酸素種(ROS)を低減させる方法であって、細胞をフェロトーシス調節剤と接触させることを含み、このフェロトーシス調節剤は、
Figure 2024520495000080
およびそれらの組み合わせからなる群より選択される構造を有する化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩を含む、方法である。
本開示の追加の実施形態は、神経変性疾患の処置または改善を必要とする対象において神経変性疾患を処置または改善する方法であって、
Figure 2024520495000081
およびそれらの組み合わせからなる群より選択される構造を有する有効量の化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩を対象に投与することを含む、方法である。
本開示の別の実施形態は、薬学的に許容され得る担体または希釈剤と、
Figure 2024520495000082
およびそれらの組み合わせからなる群より選択される構造を有する化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩とを含む医薬組成物である。
本開示の別の実施形態は、障害の影響の処置または改善を必要とする患者における障害の影響を処置または改善する方法であって、
Figure 2024520495000083
およびそれらの組み合わせからなる群より選択される構造を有する有効量の化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩を対象に投与することを含む、方法である。
本開示の別の実施形態は、フェロトーシスの調節を必要とする対象においてフェロトーシスを調節する方法であって、有効量のフェロトーシス阻害剤を対象に投与することを含み、このフェロトーシス阻害剤は、
Figure 2024520495000084
およびそれらの組み合わせからなる群より選択される構造を有する化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩を含む、方法である。
本開示の別の実施形態は、細胞内の活性酸素種(ROS)を低減させる方法であって、細胞をフェロトーシス調節剤と接触させることを含み、このフェロトーシス調節剤は、
Figure 2024520495000085
およびそれらの組み合わせからなる群より選択される構造を有する化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩を含む、方法である。
本開示の別の実施形態は、神経変性疾患の処置または改善を必要とする対象において神経変性疾患を処置または改善する方法であって、
Figure 2024520495000086
およびそれらの組み合わせからなる群より選択される構造を有する有効量の化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩を対象に投与することを含む、方法である。
本開示の追加の実施形態は、
Figure 2024520495000087
およびそれらの組み合わせからなる群より選択される構造を有する化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩である。
本開示の追加の実施形態は、薬学的に許容され得る担体または希釈剤と、
Figure 2024520495000088
およびそれらの組み合わせからなる群より選択される構造を有する化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩とを含む医薬組成物である。
本開示の追加の実施形態は、障害の影響の処置または改善を必要とする患者における障害の影響を処置または改善する方法であって、
Figure 2024520495000089
およびそれらの組み合わせからなる群より選択される構造を有する有効量の化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩を対象に投与することを含む、方法である。
本開示の追加の実施形態は、フェロトーシスの調節を必要とする対象においてフェロトーシスを調節する方法であって、有効量のフェロトーシス阻害剤を対象に投与することを含み、このフェロトーシス阻害剤は、
Figure 2024520495000090
およびそれらの組み合わせからなる群より選択される構造を有する化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩を含む、方法である。
本開示の追加の実施形態は、細胞内の活性酸素種(ROS)を低減させる方法であって、細胞をフェロトーシス調節剤と接触させることを含み、このフェロトーシス調節剤は、
Figure 2024520495000091
およびそれらの組み合わせからなる群より選択される構造を有する化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩を含む、方法である。
本開示の追加の実施形態は、神経変性疾患の処置または改善を必要とする対象において神経変性疾患を処置または改善する方法であって、
Figure 2024520495000092
およびそれらの組み合わせからなる群より選択される構造を有する有効量の化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩を対象に投与することを含む、方法である。
本開示のさらに別の実施形態は、放射線療法および/または免疫療法を受けている対象における副作用を緩和する方法であって、有効量の本明細書に開示される1つ以上の化合物を対象に投与することを含む、方法である。
本明細書で使用される場合、「放射線療法」または「放射線療治療法」は、悪性細胞を制御または死滅させるために電離放射線を使用する療法を指す。放射線療法の一般的な副作用には、急性副作用(例えば吐き気、嘔吐、上皮表面の損傷、口、喉および胃のただれ、腸の不快感、腫れ、不妊症)、晩期副作用(例えば線維症、脱毛、乾燥、リンパ浮腫、心血管障害、認知機能低下、放射線腸症、放射線誘発性多発神経障害)、および累積的な副作用が含まれる、これらに限定されない。
本明細書で使用される場合、「免疫療法」とは、免疫系を活性化または抑制することによって疾患を処置することを指す。免疫療法は、免疫応答を誘発または増幅する活性化免疫療法、または免疫応答を低減または抑制する抑制免疫療法に分類され得る。免疫療法の一般的な副作用には、皮膚の問題(例えば痛み、腫れ、ただれ、発赤、かゆみ、発疹)、インフルエンザ様症候(例えば発熱、悪寒、脱力感、めまい、吐き気または嘔吐、筋肉痛または関節痛、疲労感、頭痛、呼吸困難、低血圧または高血圧)、ならびにその他の症候、例えば体液の保持による腫脹および体重増加、動悸、副鼻腔うっ血、下痢、感染症、臓器の炎症などが含まれるが、これらに限定されない。
本開示の更なる実施形態は、対象におけるフェロトーシスに関連付けられた感染症の影響を処置または改善する方法であって、有効量の本明細書に開示される1つ以上の化合物を対象に投与することを含む、方法である。幾つかの実施形態では、感染症は結核菌によって引き起こされる。
本明細書で使用される場合、「薬学的に許容され得る塩」とは、本明細書で定義されるように薬学的に許容され得、所望の薬理学的活性を有する本開示の化合物の塩を意味する。かかる塩には、無機酸、例えば塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸などで形成された酸付加塩、または有機酸、例えば酢酸、プロピオン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、シクロペンタンプロピオン酸、グリコール酸、ピルビン酸、乳酸、マロン酸、コハク酸、リンゴ酸、マレイン酸、フマル酸、酒石酸、クエン酸、安息香酸、o-(4-ヒドロキシベンゾイル)安息香酸、ケイ皮酸、マンデル酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、1,2-エタンジスルホン酸、2-ヒドロキシエタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p-クロロベンゼンスルホン酸、2-ナフタレンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、カンファースルホン酸、4-メチルビシクロ[2.2.2]オクタ-2-エン-1-カルボン酸、グルコヘプトン酸、4,4’-メチレンビス(3-ヒドロキシ-2-エン-1-カルボン酸)、3-フェニルプロピオン酸、トリメチル酢酸、tert-ブチル酢酸、ラウリル硫酸、グルコン酸、グルタミン酸、ヒドロキシナフトエ酸、サリチル酸、ステアリン酸、ムコン酸などで形成された酸付加塩が含まれる。薬学的に許容され得る塩には、存在する酸性プロトンが無機塩基または有機塩基と反応できる場合に形成され得る塩基付加塩も含まれる。許容され得る無機塩基には、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アルミニウムおよび水酸化カルシウムが含まれる。有機塩基には、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トロメタミン、N-メチルグルカミンなどが含まれる。
本開示において、「有効量」または「治療有効量」の化合物または医薬組成物とは、対象に投与された場合に、本明細書に記載されるような有益なまたは所望の結果をもたらすのに十分な、かかる化合物または組成物の量のことである。有効な投与形態、投与様式、および投与量は、経験的に決定することができ、かかる決定を行うことは当業者の技術範囲内である。投与量は、投与経路、排出速度、処置の期間、投与される他の薬物の同一性、対象の年齢、大きさ、および種、ならびに例えば、医学および獣医学の技術分野において周知の同様の要因により変化することが、当業者には理解される。一般に、本開示による化合物または医薬組成物の適切な用量は、副作用を伴わないか、または最小限の副作用で所望の効果をもたらすのに有効な最低用量である化合物または組成物の量である。本開示による化合物または医薬組成物の有効用量は、2回、3回、4回、5回、6回またはそれよりも多い副用量として投与することができ、1日を通して適切な間隔で別々に投与される。
本開示による化合物もしくは医薬組成物またはかかる化合物を含む組成物の投与量の適切な非限定的な例には、約1ng/kg~約1000mg/kg、例えば、約5mg/kg~約50mg/kgを含む約1mg/kg~約100mg/kgが含まれる。本開示の化合物または医薬組成物の他の代表的な投与量には、約1mg/kg、5mg/kg、10mg/kg、15mg/kg、20mg/kg、25mg/kg、30mg/kg、35mg/kg、40mg/kg、45mg/kg、50mg/kg、60mg/kg、70mg/kg、80mg/kg、90mg/kg、100mg/kg、125mg/kg、150mg/kg、175mg/kg、200mg/kg、250mg/kg、300mg/kg、400mg/kg、500mg/kg、600mg/kg、700mg/kg、800mg/kg、900mg/kg、または1000mg/kgが含まれる。
本開示の化合物または医薬組成物は、任意の所望かつ有効な方法で投与され得る:経口摂取のために、または眼への局所投与のための軟膏もしくは滴下剤として、または腹腔内、皮下、局所、皮内、吸入、肺内、直腸、膣、舌下、筋肉内、静脈内、動脈内、髄腔内、もしくはリンパ内などの任意の適切な方法での非経口もしくは他の投与のために。さらに、本開示の化合物または医薬組成物は、他の処置と併用して投与され得る。本開示の化合物または医薬組成物は、所望により、カプセル化されるか、または他の方法で胃分泌物もしくは他の分泌物から保護され得る。
本開示の医薬組成物は、薬学的に許容され得、1つ以上の薬学的に許容され得る担体または希釈剤と、必要に応じて1つ以上の他の化合物、薬物、成分および/または材料とで混合された1つ以上の活性成分を含む。選択される投与経路にかかわらず、本開示の化合物/医薬組成物は、当業者に公知の従来の方法によって、薬学的に許容され得る剤形に製剤化される。例えば、Remington, The Science and Practice of Pharmacy (21stEdition, Lippincott Williams and Wilkins, Philadelphia, PA.)を参照のこと。より一般的には、「薬学的に許容され得る」とは、一般的に安全で、毒性がなく、生物学的にもその他の点でも望ましくない組成物を調製するのに有用なものを意味し、獣医学的使用だけでなくヒトの薬学的使用にも同様に許容され得るものを含む。
薬学的に許容され得る担体および希釈剤は、当該技術分野において周知であり(例えば、Remington, The Science and Practice of Pharmacy (21stEdition, Lippincott Williams and Wilkins, Philadelphia, PA.)およびThe National Formulary (American Pharmaceutical Association, Washington, D.C.)を参照のこと)、糖類(例えば、ラクトース、スクロース、マンニトール、およびソルビトール)、デンプン、セルロース製剤、リン酸カルシウム(例えば、リン酸二カルシウム、リン酸三カルシウム、およびリン酸水素カルシウム)、クエン酸ナトリウム、水、水溶液(例えば、生理食塩水、塩化ナトリウム注射液、リンゲル注射液、ブドウ糖注射液、ブドウ糖および塩化ナトリウム注射液、乳酸化リンゲル注射液)、アルコール類(例えば、エチルアルコール、プロピルアルコール、およびベンジルアルコール)、ポリオール類(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、およびポリエチレングリコール)、有機エステル類(例えば、オレイン酸エチルおよびトリグリセリド)、生分解性ポリマー(例えば、ポリラクチド-ポリグリコリド、ポリ(オルトエステル)およびポリ(無水物))、エラストマーマトリックス、リポソーム、ミクロスフェア、油(例えば、トウモロコシ、胚芽、オリーブ、ヒマシ、ゴマ、綿実、落花生)、ココアバター、ワックス(例えば、座薬ワックス)、パラフィン、シリコーン、タルク、シリシレート(silicylate)などを含む。本開示の組成物に使用される各薬学的に許容され得る担体または希釈剤は、製剤の他の成分と適合性があり、対象に有害ではないという意味で「許容され得る」ものでなければならない。選択された剤形および意図された投与経路に適した担体または希釈剤は当該技術分野で周知であり、選択された剤形および投与方法に許容され得る担体または希釈剤は、当該技術分野における通常の技術を使用して決定することができる。
本開示の医薬組成物は、必要に応じて、かかる組成物において一般的に使用される追加の成分および/または材料を含有し得る。これらの成分および材料は、当該技術分野において周知であり、(1)充填剤または増量剤、例えばデンプン、ラクトース、スクロース、グルコース、マンニトール、およびケイ酸;(2)結合剤、例えばカルボキシメチルセルロース、アルギン酸塩、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、スクロース、およびアカシア;(3)保湿剤、例えばグリセロール;(4)崩壊剤、例えば寒天、炭酸カルシウム、ジャガイモまたはタピオカデンプン、アルギン酸、特定のケイ酸塩、デンプングリコール酸ナトリウム、架橋カルボキシメチルセルロースナトリウムおよび炭酸ナトリウム;(5)溶液遅延剤、例えばパラフィン;(6)吸収促進剤、例えば第四級アンモニウム化合物;(7)湿潤剤、例えばセチルアルコールおよびモノステアリン酸グリセロール;(8)吸着剤、例えばカオリンおよびベントナイトクレイ;(9)滑沢剤、例えばタルク、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、固体ポリエチレングリコール、およびラウリル硫酸ナトリウム;(10)懸濁化剤、例えばエトキシル化イソステアリルアルコール、ポリオキシエチレンソルビトールおよびソルビタンエステル、微結晶セルロース、メタ水酸化アルミニウム、ベントナイト、寒天およびトラガカント;(11)緩衝剤;(12)医薬品添加剤、例えば乳糖、乳糖、ポリエチレングリコール、動植物性脂肪、油、ワックス、パラフィン、ココアバター、デンプン、トラガカント、セルロース誘導体、ポリエチレングリコール、シリコーン、ベントナイト、ケイ酸、タルク、サリチル酸塩、酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、ケイ酸カルシウム、ポリアミド粉末;(13)不活性希釈剤、例えば水または他の溶媒;(14)保存剤;(15)界面活性剤;(16)分散剤;(17)放出制御剤または吸収遅延剤、例えばヒドロキシプロピルメチルセルロース、他のポリマーマトリクス、生分解性ポリマー、リポソーム、マイクロスフェア、モノステアリン酸アルミニウム、ゼラチン、ワックス;(18)不透明化剤;(19)アジュバント;(20)湿潤剤;(21)乳化剤および懸濁化剤;(22)、可溶化剤および乳化剤、例えばエチルアルコール、イソプロピルアルコール、炭酸エチル、酢酸エチル、ベンジルアルコール、安息香酸ベンジル、プロピレングリコール、1,3-ブチレングリコール、油(特に、綿実油、落花生油、トウモロコシ油、胚芽油、オリーブ油、ヒマシ油およびゴマ油)、グリセロール、テトラヒドロフリルアルコール、ポリエチレングリコールおよびソルビタンの脂肪酸エステル;(23)噴射剤、例えばクロロフルオロ炭化水素および揮発性非置換炭化水素、例えばブタンおよびプロパン;(24)酸化防止剤;(25)製剤を意図されるレシピエントの血液と等張にする薬剤、例えば糖類および塩化ナトリウム;(26)増粘剤;(27)コーティング材料、例えばレシチン;および(28)甘味剤、香味剤、着色剤、着香剤および保存剤を含む。かかる各成分または各材料は、製剤の他の成分と適合性があり、対象に害を与えないという意味で「許容され得る」ものでなければならない。選択された剤形および意図された投与経路に適した成分および材料は、当該技術分野において周知であり、選択された剤形および投与方法に許容され得る成分および材料は、当該技術分野における通常の技術を使用して決定することができる。
経口投与に適した化合物または医薬組成物は、カプセル剤、カシェ剤、錠剤、散剤、顆粒剤、水性または非水性液体中の溶液または懸濁液、水中油型または油中水型液体エマルション、エリキシル剤またはシロップ剤、トローチ剤、ボーラス剤、舐剤またはペースト剤の形態であり得る。これらの製剤は、当該技術分野で公知の方法、例えば、従来のパンコーティング、混合、造粒または凍結乾燥プロセスによって調製することができる。
経口投与用の固形剤形(カプセル剤、錠剤、丸剤、糖衣錠、散剤、顆粒剤など)は、例えば、活性成分を1つ以上の薬学的に許容され得る担体または希釈剤と、必要に応じて1つ以上の充填剤、増量剤、結合剤、加湿剤、崩壊剤、溶液遅延剤、吸収促進剤、湿潤剤、吸収剤、滑沢剤、および/または着色剤と混合することによって調製することができる。同様の種類の固体組成物は、適切な医薬品化学を使用して、ソフトおよびハード充填ゼラチンカプセルの充填剤として採用することができる。錠剤は、圧縮または成形によって、必要に応じて1つ以上の付随成分を用いて作製することができる。圧縮錠剤は、適切な結合剤、滑沢剤、不活性希釈剤、保存剤、崩壊剤、表面活性剤または分散剤を使用して調製することができる。成形錠剤は、適切なマシンで成形することによって作製することができる。錠剤、および他の固形剤形、例えば糖衣錠、カプセル剤、丸剤および顆粒剤は、必要に応じて、コーティングおよびシェル、例えば腸溶性コーティングおよび医薬製剤技術分野で周知の他のコーティングで刻み目を入れるかまたは調製することができる。それらはまた、それらの中の活性成分を徐放または制御放出するように製剤化することもできる。それらは、例えば、細菌保持フィルターを通した濾過によって滅菌することができる。これらの組成物はまた、必要に応じて不透明化剤を含有してもよく、消化管の特定の部分においてのみ、または優先的に、必要に応じて、遅延的に活性成分を放出するような組成物であってもよい。活性成分はまたマイクロカプセル化された形態とすることもできる。
経口投与のための液体剤形には、薬学的に許容され得るエマルション、マイクロエマルション、溶液、懸濁液、シロップ剤およびエリキシル剤が含まれる。液体剤形は、当該技術分野で一般的に使用される適切な不活性希釈剤を含むことができる。不活性希釈剤の他に、経口組成物はまた、湿潤剤、乳化剤および懸濁化剤、甘味剤、香味剤、着色剤、着香剤および保存剤などのアジュバントを含むことができる。懸濁液は懸濁化剤を含有することができる。
直腸または膣内投与のための組成物は、坐剤として提示することができる、坐剤は、1つ以上の活性成分を、室温では固体であるが体温では液体であり、したがって直腸または膣腔内で融解して活性化合物を放出する1つ以上の適切な非刺激性担体と混合することによって調製することができる。膣内投与に適した組成物には、適切であることが当該技術分野で知られているような薬学的に許容され得る担体を含有するペッサリー、タンポン、クリーム、ゲル、ペースト、フォームまたはスプレー製剤も含まれる。
局所または経皮投与のための剤形には、粉末、スプレー、軟膏、ペースト、クリーム、ローション、ゲル、溶液、パッチ、滴下剤および吸入剤が含まれる。活性剤/化合物は、無菌条件下で適切な薬学的に許容され得る担体または希釈剤と混合することができる。軟膏、ペースト、クリームおよびゲルは、医薬品添加剤を含有していてもよい。粉末およびスプレーは、医薬品添加剤および噴射剤を含有していてもよい。
非経口投与に適した組成物は、1つ以上の薬剤/化合物を、1つ以上の薬学的に許容され得る滅菌等張性水溶液もしくは非水性溶液、分散液、懸濁液もしくは乳濁液、または使用直前に滅菌注射液もしくは分散液に再構成され得る滅菌粉末と組み合わせて含み、これらは適切な抗酸化剤、緩衝剤、製剤を意図されるレシピエントの血液と等張にする溶質、または懸濁化剤もしくは増粘化剤を含有し得る。適切な流動性は、例えば、コーティング材料の使用によって、分散液の場合には必要とされる粒子サイズの維持によって、そして界面活性剤の使用によって維持することができる。これらの組成物はまた、湿潤剤、乳化剤および分散剤などの適切なアジュバントを含有し得る。また、等張化剤を含むことが望ましい場合もある。さらに、吸収を遅延させる薬剤を含めることによって、注射可能な医薬形態の吸収の延長をもたらすことができる。
場合によっては、薬物(例えば、医薬製剤)の効果を持続させるために、皮下または筋肉内注射からの吸収を遅くすることが望ましい。これは、水溶性が不十分な結晶性または非晶質の液体懸濁液の使用によって達成することができる。
活性剤/薬物の吸収速度は、その溶解速度に依存し、その溶解速度は自体は、結晶サイズおよび結晶形態に依存する可能性がある。代替的に、非経口的に投与される薬剤/薬物の遅延吸収は、活性薬剤/薬物を油ビヒクルに溶解または懸濁させることによって達成され得る。注射可能なデポー形態は、生分解性ポリマー中に活性成分のマイクロカプセルマトリックスを形成することによって作製することができる。活性成分とポリマーとの比率、および採用されるポリマーの性質に応じて、活性成分の放出速度を制御することができる。デポー注射可能な製剤は、体組織と適合するリポソームまたはマイクロエマルションに薬剤を閉じ込めることによっても調製される。注射可能な材料は、例えば細菌保持フィルターを通した濾過によって滅菌することができる。
製剤は、単位用量または複数回用量の密封容器、例えばアンプルおよびバイアルに入れられ、使用直前に無菌液体担体または希釈剤、例えば注射用水を加えるだけで済む凍結乾燥状態で保存することができる。臨時の注射溶液および懸濁液は、上記の種類の滅菌粉末、顆粒および錠剤から調製することができる。
前述の実施形態では、以下の定義が適用される。
「脂肪族」という用語は、本明細書で使用される場合、芳香族環を含まない炭素と水素とで構成される基を指す。したがって、脂肪族基には、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、およびカルボシクリル基が含まれる。追加的に、別段の指示がない限り、「脂肪族」という用語は、「非置換脂肪族」および「置換脂肪族」の両方を含むことを意図しており、後者は、脂肪族基の1つ以上の炭素上の水素を置き換える置換基を有する脂肪族部分を指す。かかる置換基には、例えば、ハロゲン、重水素、ヒドロキシル、カルボニル(例えばカルボキシル、アルコキシカルボニル、ホルミルまたはアシル)、チオカルボニル(例えばチオエステル、チオアセテートまたはチオホルメート)、アルコキシル、ホスホリル、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、アミノ、アミド、アミジン、イミン、シアノ、ニトロ、アジド、スルフヒドリル、アルキルチオ、スルフェート、スルホネート、スルファモイル、スルホンアミド、スルホニル、ヘテロシクリル、アラルキル、芳香族、またはヘテロ芳香族部分が含まれ得る。
「アルキル」という用語は、直鎖アルキル基および分枝鎖アルキル基を含む、環構造を有しない飽和脂肪族基のラジカルを指す。特定の実施形態では、直鎖または分枝鎖アルキルは、その骨格中に6個以下の炭素原子を有する(例えば、直鎖の場合はC~C、分枝鎖の場合はC~C)。他の実施形態では、「アルキル」は、12個までの炭素原子、例えば、C、C、C、C、C、C、C、C、C、C10、C11またはC12を含み得る。かかる置換基には、安定性が禁止される場合を除き、後述するように脂肪族基について企図されるすべてのものが含まれる。
「アルケニル」という用語は、本明細書で使用される場合、少なくとも1つの二重結合を含む脂肪族基を指し、別段の指示がない限り、「非置換アルケニル」および「置換アルケニル」の両方を含むことを意図しており、後者は、アルケニル基の1つ以上の炭素上の水素を置き換える置換基を有するアルケニル部分を指す。かかる置換基には、安定性が禁止される場合を除き、後述するように脂肪族基で企図されるすべてのものが含まれる。例えば、1つ以上のアルキル基、カルボシクリル基、アリール基、ヘテロシクリル基、またはヘテロアリール基によるアルケニル基の置換が企図される。
さらに、別段の指示がない限り、本明細書、実施例および特許請求の範囲を通して使用される「アルキル」という用語は、「非置換アルキル」および「置換アルキル」の両方を含むことが意図され、後者は、炭化水素骨格の1つ以上の炭素上の水素を置き換える置換基を有するアルキル部分を指す。実際、別段の指示がない限り、本明細書に記載されるすべての基は、置換および非置換の両方の選択肢を含むことを意図している。
「Cx~y」という用語は、アルキルおよびシクロアルキルなどの化学部分と併用して使用される場合、鎖中にx~y個の炭素を含む基を含むことを意味する。例えば、「Cx~yアルキル」という用語は、鎖中にx~y個の炭素を含む直鎖アルキル基および分枝鎖アルキル基を含む置換または非置換の飽和炭化水素基を意味し、トリフルオロメチルおよび2,2,2-トリフルオロエチルなどのハロアルキル基を含む。
本明細書で使用される場合、「アリール」という用語は、環の各原子が炭素である置換または非置換の単環芳香族基を含む。好ましくは、環は3~8員環であり、より好ましくは6員環である。「アリール」という用語はまた、環の少なくとも1つが芳香族である、隣接する2つの環に2つ以上の炭素が共通している2つ以上の環式環を有する多環式環系を含み、例えば、他の環式環は、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリール、および/またはヘテロシクリルであり得る。アリール基には、ベンゼン、ナフタレン、フェナントレン、フェノール、アニリンなどが含まれる。
「アルキル-アリール」という用語は、少なくとも1個のアリール基で置換されたアルキル基を指す。
「アルキル-ヘテロアリール」という用語は、少なくとも1個のヘテロアリール基で置換されたアルキル基を指す。
「アルケニル-アリール」という用語は、少なくとも1個のアリール基で置換されたアルケニル基を指す。
「アルケニル-ヘテロアリール」という用語は、少なくとも1個のヘテロアリール基で置換されたアルケニル基を指す。
「炭素環」、「カルボシクリル」、および「炭素環式」という用語は、本明細書で使用される場合、環の各原子が炭素である非芳香族飽和または不飽和環を指す。好ましくは、炭素環は、3~10個の原子、より好ましくは3~8個の原子、例えば6個の原子などの5~7個の原子を含む。「炭素環」という用語には、アダマンチル環系を含む、二環、三環および他の多環式環系も含まれる。
「ハロ」および「ハロゲン」という用語は、本明細書において互換的に使用され、ハロゲンを意味し、クロロ、フルオロ、ブロモ、およびヨードを含む。
「ヘテロアリール」という用語は、置換または非置換の芳香族単環構造、好ましくは3~8員環、より好ましくは5~7員環、さらに好ましくは5~6員環を含み、その環構造は、少なくとも1個のヘテロ原子、好ましくは1~4個のヘテロ原子、より好ましくは1個または2個のヘテロ原子を含む。「ヘテロアリール」という用語はまた、環の少なくとも1つがヘテロ芳香族である、2つ以上の炭素が2つの隣接する環に共通している2つ以上の環式環を有する多環式環系を含み、例えば、他の環式環は、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリール、および/またはヘテロシクリルであり得る。ヘテロアリール基には、例えば、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、ピラゾール、ピリジン、ピラジン、ピリダジン、ピリミジンなどが含まれる。
「ヘテロ原子」という用語は、本明細書で使用される場合、炭素または水素以外の任意の元素の原子を意味する。好ましいヘテロ原子は、窒素、酸素、および硫黄であり、より好ましくは、窒素および酸素である。
「ケトン」という用語は、構造RC(=O)R’を有する有機化合物を意味し、式中、RもR’も水素原子であることはできない。
「エーテル」という用語は、構造R-O-R’を有する有機化合物を意味し、式中、RもR’も水素原子であることはできない。
「エステル」という用語は、構造RC(=O)OR’を有する有機化合物を意味し、式中、RもR’も水素原子であることはできない。
「ポリイン」という用語は、交互に単結合および三重結合を有する有機化合物、すなわち、一連の連続したアルキン、(-C≡C-)nを意味し、nは1よりも大きい。
「置換された」という用語は、骨格の1つ以上の炭素上の水素を置き換える置換基を有する部分を指す。「置換」または「で置換された」には、かかる置換が、置換原子および置換基の許容される原子価に従っていることと、その置換が、例えば、転位、環化、脱離などによる変換を自発的に受けない安定な化合物をもたらすという暗黙の条件を含むことが理解されるであろう。本明細書で使用される場合、「置換された」という用語は、有機化合物のすべての許容可能な置換基を含むことが企図される。広い態様では、許容可能な置換基には、有機化合物の非環式および環式、分枝および非分枝、炭素環式および複素環式、芳香族および非芳香族置換基が含まれる。許容可能な置換基は、適切な有機化合物に対して1つ以上であり、同じであっても異なっていてもよい。本開示の目的のために、窒素などのヘテロ原子は、ヘテロ原子の原子価を満たす水素置換基および/または本明細書に記載される有機化合物の任意の許容可能な置換基を有していてもよい。置換基には、本明細書に記載される任意の置換基、例えば、ハロゲン、ヒドロキシル、カルボニル(例えばカルボキシル、アルコキシカルボニル、ホルミル、アシル)、チオカルボニル(例えばチオエステル、チオアセテート、チオホルメート)、アルコキシル、ホスホリル、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、アミノ、アミド、アミジン、イミン、シアノ、ニトロ、アジド、スルフヒドリル、アルキルチオ、スルフェート、スルホネート、スルファモイル、スルホンアミド、スルホニル、ヘテロシクリル、アラルキル、または芳香族もしくはヘテロ芳香族部分が含まれ得る。炭化水素鎖上で置換された部分は、適切であればそれ自体置換され得ることが当業者には理解されるであろう。
先に述べたように、「非置換」と特に明記しない限り、本明細書における化学部分への言及は、置換された変形体を含むと理解される。例えば、「アリール」基または部分への言及は、暗黙のうちに、置換および非置換の変形体の両方を含む。
本明細書で使用される場合、「オキサジアゾール」という用語は、以下の構造:
Figure 2024520495000093
を含む任意の化合物または化学基を意味する。
本明細書で使用される場合、「オキサゾール」という用語は、以下の構造:
Figure 2024520495000094
を含む化合物または化学基を意味する。
本明細書で使用される場合、「トリアゾール」という用語は、以下の構造:
Figure 2024520495000095
を含む任意の化合物または化学基を意味する。
本明細書における化合物の開示は、その化合物のすべての立体異性体を包含することが理解される。本明細書で使用される場合、「立体異性体」という用語は、同じ結合で結合された同じ原子で構成されるが、互換性のない異なる三次元構造を有する化合物を指す。この三次元構造は立体配置と呼ばれる。立体異性体には、エナンチオマーおよびジアステレオマーが含まれる。
「ラセミ体」または「ラセミ混合物」という用語は、等量のエナンチオマーの混合物を指す。「キラル中心」という用語は、4つの異なる基が結合している炭素原子を指す。本明細「エナンチオマー濃縮」という用語は、本明細書で使用される場合、一方のエナンチオマーの量が他方のエナンチオマーに比べて増加することを指す。
本開示の化合物がキラル中心を有する限りにおいて、それらは光学活性体およびラセミ体で存在し、単離され得ることが理解される。一部の化合物は多形を示すことがある。本開示は、本明細書に記載される有用な特性を有する、本開示の化合物の任意のラセミ体、光学活性体、ジアステレオマー体、多形体、もしくは立体異性体、またはそれらの混合物を包含し、光学活性体を調製する方法(例えば、再結晶技術によるラセミ体の分離、光学活性出発物質からの合成、キラル合成、またはキラル固定相を使用するクロマトグラフィー分離による)は当該技術分野で周知であることを理解されたい。
光学活性材料を得る方法の例は当該技術分野で知られており、少なくとも以下のものが含まれる:
i)結晶の物理的分離--個々のエナンチオマーの巨視的結晶を手作業で分離する技術。この技術は、別々のエナンチオマーの結晶が存在する場合、すなわち、材料がコングロメレートであり、結晶が視覚的に区別できる場合に使用することができる;
ii)同時結晶化--個々のエナンチオマーをラセミ体の溶液から別々に結晶化させる技術で、後者が固体状態でコングロメレートである場合にのみ可能である;
iii)酵素的分割--エナンチオマーと酵素との反応速度が異なることを利用して、ラセミ体を部分的または完全に分離する技術;
iv)酵素的不斉合成--合成の少なくとも1つのステップが酵素反応を使用して、所望のエナンチオマーのエナンチオマー的に純粋な、または濃縮された合成前駆体を得る合成技術;
v)化学的不斉合成--所望のエナンチオマーが、生成物に不斉(すなわち、キラリティー)を生じる条件下でアキラル前駆体から合成される合成技術であり、これは、本明細書でより詳細に開示されるようなキラル触媒またはキラル補助剤を使用して達成され得る;
vi)ジアステレオマー分離--ラセミ化合物を、個々のエナンチオマーをジアステレオマーに変換するエナンチオマー的に純粋な試薬(キラル補助剤)と反応させる技術。得られたジアステレオマーは、クロマトグラフィーまたは結晶化によって、より明確な構造上の違いによって分離され、後にキラル補助剤を除去して目的のエナンチオマーが得られる;
vii)一次および二次不斉変換--ラセミ体からのジアステレオマーが平衡化し、溶液中で所望のエナンチオマーからのジアステレオマーが優勢になるか、または所望のエナンチオマーからのジアステレオマーの優先的結晶化が平衡を乱し、最終的に原則として、すべての材料が所望のエナンチオマーからの結晶性ジアステレオマーに変換される技術。次いで、目的のエナンチオマーがジアステレオマーから放出される;
viii)速度論的分離--この技術は、速度論的条件下で、キラルな非ラセミ試薬または触媒とエナンチオマーの反応速度が不均等であることを利用して、ラセミ体の部分的もしくは完全な分割(または部分的に分割された化合物の更なる分割)を達成することを指す;
ix)非ラセミ前駆体からのエナンチオ特異的合成--所望のエナンチオマーが非キラルな出発材料から得られ、合成の過程で立体化学的完全性が損なわれないか、最小限しか損なわれない合成技術;
x)キラル液体クロマトグラフィー--ラセミ体のエナンチオマーが、固定相との相互作用の違いによって液体移動相中で分離される技術。固定相はキラル材料で作られるか、または移動相に追加のキラル材料を含めて異なる相互作用を引き起こすことができる;
xi)キラルガスクロマトグラフィー--ラセミ体を揮発させ、固定された非ラセミ体キラル吸着相を含むカラムを用いて、気体移動相中で異なる相互作用を利用してエナンチオマーを分離する技術;
xii)キラル溶媒による抽出--特定のキラル溶媒にエナンチオマーが優先的に溶解することにより、エナンチオマーを分離する技術;
xiii)キラル膜を介した輸送--ラセミ体を薄い膜バリアに接触させる技術。バリアは通常、2つの混和性流体(一方はラセミ体を含む)を分離し、濃度差または圧力差などの駆動力によって、膜バリアを横切る優先的な輸送が引き起こされる。分離は、ラセミ体の1つのエナンチオマーのみを通過させる膜の非ラセミキラルな性質の結果として起こる。
立体異性体はまた、塩基またはその塩の分別結晶化、またはLCもしくはフラッシュクロマトグラフィーなどのクロマトグラフィー技術を含む、当業者に公知の通常の技術によって分離され得る。“J. Jacques, et al., Enantiomers, Racemates, and Resolutions”, John Wiley and Sons, Inc., 1981に記載されているような、当該技術分野で周知の技術および手順を使用して、(+)エナンチオマーを(-)エナンチオマーから分離することができる。例えば、エタノール/アセトニトリルなどの適切な有機溶媒およびChiralpak ADパッキング、20μmを用いたキラルクロマトグラフィーもまた、エナンチオマーの分離を効果的に行うために利用することができる。
以下の実施例は、本開示の方法をさらに説明するために提供される。これらの実施例は例示に過ぎず、本開示の範囲をいかなる形でも限定することを意図するものではない。
フェロスタチン-1およびそのアナログに適用される詳細な実験手順は、2014年12月1日に出願された国際出願第PCT/US2014/067977号に先に記載されており、その全体を参照により本明細書に援用するものとする。
実施例1
フェロスタチン-1アナログの合成
化学物質
溶媒、無機塩および有機試薬は、Sigma社およびFisher社などの市販の供給元から購入し、特に断りのない限り、さらに精製することなく使用した。エラスチンを最終濃度73.1mMになるまでDMSOに溶解し、アリコートに分けて-20℃で保存した。
クロマトグラフィー
分析用薄層クロマトグラフィーには、254nmの蛍光指示薬を含むMerck社製のプレコートされた0.25mmシリカプレートを使用した。フラッシュクロマトグラフィーは、Silicycle社の230~400メッシュシリカ(SiliaFlash(登録商標)P60)で行った。
分光法
H、13C、および19F NMRスペクトルは、Bruker DPX 400MHz分光計で得た。HRMSスペクトルは、二重収束セクター型質量分析計HX-110Aで取得した。メーカー日本電子株式会社(東京、日本)(分解能10,000、加速電圧10KV、イオン化法;FAB(高速原子衝撃法)でXe 3Kvエネルギーを使用。使用マトリックス、NBA(m-ニトロベンジルアルコール))。
一般的手順A(エステル化)
代表的な例は、4-クロロ-3-ニトロ安息香酸とtert-ブタノールとのエステル化である。4-ジメチルアミノピリジン(DMAP)(2.4607g、20.14mmol、0.4当量)およびtert-ブタノール(24mL、250.94mmol、5.1当量)を、ジクロロメタン(350mL)に溶解した4-クロロ-3-ニトロ安息香酸(10.0042g、49.63mmol、1.0当量)の溶液に室温で加えた。N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)(13.7853g、66.81mmol、1.4当量)を0℃で溶液に加えた。反応混合物を室温まで温め、窒素雰囲気下で一晩撹拌した。白色沈殿物を濾別し、溶液をシリカゲル上でフラッシュカラムクロマトグラフィー(ヘキサン、酢酸エチル勾配最大40%)によって精製した。
一般的手順B(芳香族求核置換)
代表的な例は、4-クロロ-3-ニトロ安息香酸tert-ブチルと1-アドマンチルアミンとの芳香族求核置換である。炭酸カリウム(2.1570g、15.61mmol、1.9当量)を、DMSO(13mL)に溶解した4-クロロ-3-ニトロ安息香酸tert-ブチル(2.0784g、8.07mmol、1.0当量)の溶液に加えた。DMSO(13mL)に溶解した1-アダマンチルアミン(1.4273g、9.44mmol、1.2当量)の溶液を室温で反応混合物に加えた。反応混合物を75℃に加熱し、窒素雰囲気下で一晩撹拌した。反応混合物を室温まで冷却した後、水(200mL)を加え、水層を酢酸エチル(100mL)で3回抽出した。合わせた有機層を水(30mL)で抽出し、乾燥させ(MgSO)、シリカゲル上でフラッシュカラムクロマトグラフィー(ヘキサン、酢酸エチル勾配最大40%)によって精製した。
一般的手順C(水素化)
代表的な例は、4-(1-アダマンチルアミノ)-3-ニトロ安息香酸tert-ブチルの水素化である。木炭担持Pd(OH)(0.5048g)を、MeOH(100mL)に溶解した4-(1-アダマンチルアミノ)-3-ニトロ安息香酸tert-ブチル(1.0079g、2.71mmol)の溶液に室温で加えた。反応混合物を水素雰囲気下、室温で一晩撹拌した。黒色固体を濾別し、溶液をシリカゲル上でフラッシュカラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン、メタノール勾配)によって精製した。
一般的手順D(イミン形成)
代表的な例は、4-(1-アダマンチルアミノ)-3-アミノ安息香酸tert-ブチルとピリミジン-5-カルボキサアルデヒドのイミン形成反応である。ピリミジン-5-カルボキサアルデヒド(0.5653g、5.23mmol、2.9当量)およびMgSO(0.7850g)を、ジクロロメタン(122mL)に溶解した4-(1-アダマンチルアミノ)-3-アミノ安息香酸tert-ブチル(0.6097g、1.78mmol、1.0当量)の溶液に室温で加えた。反応混合物を窒素で1回パージし、窒素雰囲気下、室温で二晩撹拌した。溶液をシリカゲル上でフラッシュカラムクロマトグラフィー(ヘキサン、酢酸エチル勾配)によって精製した。
一般的手順E(酸化イミン形成)
代表的な例は、4-(1-アダマンチルアミノ)-3-アミノ安息香酸tert-ブチルとピリミジン-5-カルボキサアルデヒドとの酸化イミン形成反応である。ピリミジン-5-カルボキサアルデヒド(0.0415g、0.38mmol、1.3当量)を、tert-ブタノール(6mL)に溶解した4-(1-アダマンチルアミノ)-3-アミノ安息香酸tert-ブチル(0.1008g、0.29mmol、1.0当量)の溶液に加えた。ジオキサン(10μL)中の4M HClを室温で溶液に加えた。反応混合物を窒素雰囲気下、80℃で4時間撹拌した。溶液をシリカゲル上でフラッシュカラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン、メタノール勾配)によって精製した。
一般的手順F(還元的アミノ化)
代表的な例は、3-(1-アダマンチルアミノ)-4-アミノ安息香酸tert-ブチルとシクロヘキサノンとの還元的アミノ化反応である。シクロヘキサノン(0.5mL、4.83mmol、6.8当量)を、1,2-ジクロロエタン(24mL)に溶解した3-(1-アダマンチルアミノ)-4-アミノ安息香酸tert-ブチル(0.2416g、0.706mmol、1当量)の溶液に室温で滴加した。トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウム(0.8913g、4.21mmol、5.96mmol)および氷酢酸(50μL、0.874mmol、1.24当量)を室温で溶液に加えた。反応混合物を窒素雰囲気下、室温で一晩撹拌した。溶液をシリカゲル上でフラッシュカラムクロマトグラフィー(ヘキサン、酢酸エチル勾配)によって精製した。
ミクロソームおよび血漿安定フェロスタチンアナログの設計および合成
式(I)~(III)の化合物を得るための一般的な経路は、3段階の合成に従う(下記参照)。市販の4-クロロ-3-ニトロ安息香酸エチルとシクロヘキシルアミンとのSNAr反応、その後のニトロ基の触媒的水素化分解により、所望のフェロスタチン誘導体が得られた。後者のアニリンは、トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウムの存在下、アリールアルデヒドで還元的アミノ化するか、ヒューニッヒ塩基の存在下、アリールアルキルハライドで直接アルキル化して反応させた。
Figure 2024520495000096
フェロスタチン-1:R=COEt;R=シクロヘキシル;R=H
還元的アミノ化:R=アルキル、アリール;R=H
アルキル化:R=R=アルキルまたは
=塩化アシル、アルキルクロロホルメート;R=H
一般的なスキーム:フェロスタチン-1およびそのアナログの一般的合成スキーム
実験データは、フェロスタチンアナログのベンジル位置がミクロソームにおける代謝不安定性の部位であり、血漿エステラーゼの標的としてエステル基を指摘した。したがって、アナログ合成は、インビトロでのミクロソームと血漿の安定性を改善すること、そして疾患モデル動物に使用するためにインビボでの特性を改善したアナログを生成することを最終目標として、これらの位置の修飾に焦点を当てた。Schrodinger Suite社製P450_SOMプログラムを使用したFer-1アナログのP450安定性のインシリコ評価は、肝ミクロソームを用いた実験結果との一致を示したため、このコンピュータープログラムは、代謝を阻害することが知られている修飾に基づいて提案されたアナログの化合物合成と試験の優先順位付けの指針として使用されている。
特定の部位での代謝を阻害する最も有用な方法の1つは、立体的なシールド--シトクロムP450によるその部位の酸化を妨げる嵩高い基--を使用することである。酸化のベンジル部位に嵩高いブロック基を組み込んだFer-1アナログの効率的な合成法をスキーム1に示す。
Figure 2024520495000097
スキーム1:立体遮蔽アミン置換基を有するFer-1アナログの合成
市販の3-フルオロ-4-ニトロ安息香酸を、ベンジル位に所望の嵩高い置換基を有するベンジルアミンで処理すると、SNAr反応によってフッ化物が置換され、対応するアミノニトロ化合物が得られる(Saitoh, et al., 2009)。広範囲のベンジルアミンが市販されている。シトクロムP450は酸化においてエナンチオ選択的であることが知られているため、エナンチオマー的に純粋なアミンは重要である。ベンジル的に二置換されたアミンは立体遮蔽の量を増やし、アキラルであるという利点がある。2,6-ジメチルベンジルアミンは、ベンジル位を遮蔽する別のモードを示している。
スキーム1に示した合成経路は、P450と反応するベンジル位を持たないため、代謝に対してより耐性がある可能性のある他の置換アミンアナログを探索することもできる。したがって、アニリン、シクロヘキシルアミン、およびアダマントアミンを出発材料として使用して、対応するアナログを得ることができる。
t-ブチルエステルは、血漿エステラーゼに対して耐性である;しかしながら、この基は酸不安定性である可能性があり、経口投与時の胃内の酸性条件に対して耐性でない可能性がある。生物学的等価体、つまり、置換される官能基と生物学的に等価な機能が、代謝に対する耐性などの特性が改善された活性アナログを生成するために一般的に使用される(Hamada, et al., 2012)。多くのエステル型生物学的等価体が文献に報告されており、Fer-1のアナログに組み込むことができる。スキーム2の合成ルートに示すように、3-フルオロ-4-ニトロ安息香酸の酸基またはエステル基は、オキサゾール(Wu, et al., 2004)、オキサジアゾール(Pipik, et al., 2004)、トリアゾール(Passaniti, et al., 2002)、またはケトン(Genna, et al., 2011)などのエステル型生物学的等価体に容易に変換できる。次いで、これらの中間体をスキーム1で概説した合成経路で使用して、エステラーゼ耐性のあるエステル型生物学的等価体を持つ所望のFer-1アナログを生成することができる。
Figure 2024520495000098
スキーム2:エステル生物学的等価体を含むFer-1アナログの合成
代表的なFer-1アナログの合成経路を以下に示す:
Figure 2024520495000099
スキーム3:CFI-4078およびCFI-4082の合成
Figure 2024520495000100
スキーム4:CFI-4066およびCFI-4083の合成
Figure 2024520495000101
スキーム5:CFI-4051の合成
Figure 2024520495000102
スキーム6:CFI-4081の合成
Figure 2024520495000103
スキーム7:CFI-M18の合成
Figure 2024520495000104
スキーム8:CFI-M40の合成
Figure 2024520495000105
スキーム9:CFI-L032、CFI-A3、CFI-A4、CFI-A78、CFI-A8、CFI-A9およびCFI-A11の合成
Figure 2024520495000106
スキーム10:CFI-L047の合成
Figure 2024520495000107
スキーム11:CFI-L034の合成
Figure 2024520495000108
スキーム12:CFI-M82の合成
Figure 2024520495000109
スキーム13:CFI-4049の合成
Figure 2024520495000110
スキーム14:CFI-4059の合成
Figure 2024520495000111
スキーム15:化合物3および化合物4の合成
Figure 2024520495000112
スキーム16:TH-2-9-1の合成
Figure 2024520495000113
スキーム17:CFI-102およびTH-2-30の合成
Figure 2024520495000114
スキーム18:TH-1-45-1、TH-1-45-2、TH-1-45-3、TH-1-53-2、TH-1-53-3、YZ0996およびYZ0997の合成
Figure 2024520495000115
スキーム19:CFI-101、YZ1113、YZ1117およびYZ1118の合成
Figure 2024520495000116
スキーム20:YZ1108およびYZ1109の合成
Figure 2024520495000117
スキーム21:TH-2-5の合成
実施例2
フェロスタチン-1アナログの生物学的活性
すべてのアナログを、細胞においてエラスチン誘発性フェロトーシスを阻害する能力についてインビトロで試験する。IC50が50nM未満のものは、マウス肝ミクロソームおよび血漿における代謝安定性について試験する。これらのアッセイでT1/2が30分を超えるものは、マウスで薬物動態解析を行う。インビトロPKパラメーターが最も良好なアナログは、HDマウスモデルで試験する(下記参照)。
Fer-1アナログのレスキュー活性(Dixon, et al., 2012)
HT-1080細胞は、10%ウシ胎児血清、1%補充非必須アミノ酸および1%ペニシリン/ストレプトマイシン混合物(Gibco)を含有するDMEM中で培養し、組織培養インキュベーター内で37℃、5%COの加湿環境で維持する。BioMek FXリキッドハンドリングロボット(Beckman Coulter社)を使用して、384ウェルプレート(Corning社)に1ウェル当たり1,000個のHT-1080細胞を播種する。翌日、培地を、10μMのエラスチンを含有する36μLの培地と、DMSO、Fer-1(ポジティブコントロール)またはFer-1アナログの希釈系列(事前に調製)を含む4μLの培地と交換する。24時間後、10μLのAlamar Blue(Invitrogen社)細胞生存率溶液を最終濃度10%になるまで増殖培地に加える。細胞をさらに6時間インキュベートし、次いで、Victor3プレートリーダー(PerkinElmer社)(ex/em 530/590)を使用してAlamar Blueの蛍光強度を記録する。すべての実験を少なくとも2回行い、各組み合わせのバックグラウンド(細胞なし)を差し引いたAlamar Blue値を反復間で平均した。エラスチン(10μM)をIKE(3μM)またはRSL3(0.2μM)に置き換えて、同じ手順を繰り返した。これらのデータから、Prism 5.0(GraphPad)を使用して、シグモイド用量反応生存率曲線(エラスチンについては図1A、IKEおよびRSL3については図1B)およびEC50値(表1)を計算する。
血漿および代謝安定性
各化合物(1μM)をマウス血漿とともに、37℃で4時間、100回転/分で振盪しながらインキュベートする。バッファーチャンバーおよび血漿チャンバー中の化合物の濃度は、LC-MS/MSを使用して決定される。各化合物の代謝は、固有反応性分析(ハメット則)と2C9、2D6、3A4に対する誘導適合ドッキングを組み合わせたSites of Metabolism(Schrodinger Suite社)を使用して予測される。このアプローチは、既知の代謝部位の90%を同定し、偽陽性率は17%である。マウス肝ミクロソームにおける各化合物のインビトロ代謝安定性が決定される。プールされたマウス肝ミクロソームを調製し、必要になるまで-80℃で保存する。肝ミクロソームにおける化合物の安定性は、LC-MS/MS分析を使用して、0分、15分、30分、45分および60分で2連で測定される。
マウスにおける化合物の薬物動態評価
化合物のPKプロファイルを評価するために、各化合物のIV、IP、およびPO投与をC57BL/6J wtマウスに使用する。マウスは10mg/kgでIV投与し、ネンブタールおよびCO安楽死を使用して犠牲にする。2週間環境に馴化させた6週齢のマウス(Charles River社)を使用する。すべての動物は1日2回、罹病率、死亡率、傷害、餌と水の有無について観察される。健康状態の悪い動物は安楽死させる。各時点(0、30分、2、4、8、24時間)で心臓穿刺により血液サンプルを採取する。さらに脳を採取し、LCO2N MS/MSを使用して各時点での化合物濃度を測定する。各投与経路について、T1/2、Cmax、AUC、クリアランス、Vdおよび%Fなどの標準的なPKパラメーターが計算される。
フェロスタチン-1およびそのアナログの特性を表1に要約した。CFI-A8、CFI-A9、CFI-A11、CFI-L032、CFI-L034、CFI-L047、CFI-4082およびCFI-4083は、マウスまたはヒト肝ミクロソームのいずれかでT1/2>120分を示す。特に、CFI-4082およびCFI-4083は、マウスおよびヒト肝ミクロソームの両方でT1/2>120分を示す。Fer-1、CFI-102およびTH-2-9-1のミクロソーム安定性の比較(マウスで測定した半減期)も図2に示す。
Figure 2024520495000118
Figure 2024520495000119
Figure 2024520495000120
Figure 2024520495000121
Figure 2024520495000122
Figure 2024520495000123
Figure 2024520495000124
Figure 2024520495000125
Figure 2024520495000126
Hofmans et al., 2016, J. Med. Chem, 59, 2041-2053
マウス:CD1;t1/2が120分を超える化合物については、120分後の平均残存率を括弧内に提供
ヒト:プール、50ドナー
ラット Sprague Dawley
イヌ:ビーグル
ブタ:ゲッチンゲンミニブタ
TBD:未定
ClogP:オクタノール/水分配係数の予測値
PSA:極性窒素原子、酸素原子およびカルボニル炭素原子の総ファンデルワールス表面積
donorHB:水溶液中で溶質が水分子に供与する水素結合の推定数。値は幾つかの構成の平均値であるため、非整数になる可能性がある。
AccptHB:水溶液中で溶質が水分子から受け取る水素結合の推定数。値は幾つかの構成の平均値であるため、非整数になる可能性がある。
EC5010μMのエラスチンで処理したHT-1080細胞に対して50%の生存率を達成するのに必要なフェロスタチンアナログの濃度(nM)。
3μMのIKEで処理したHT-1080に対して50%の生存率を達成するのに必要なフェロスタチンアナログの濃度(nM)。
0.2μMのRSL3で処理したHT-1080に対して50%の生存率を達成するのに必要なフェロスタチンアナログの濃度(nM)。
実施例3
CFI-4082の代謝安定性
CFI-4082の更なるインビボ適用に対する適合性を決定するために、我々は、8時間の経過にわたって腹腔内注射によりCFI-4082(40%エタノールに溶解した50%2-ヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリン中20mg/kg)を雄および雌のC67Bl/6マウス(Jackson Lab社)に単回投与し、血漿中および組織中の化合物濃度をLC/MS-MSによって測定した。CFI-4082はインビボでの血漿安定性は低いが、腎臓では8時間を超えて安定して蓄積することが判明した(図3)。
実施例4
選択されたFer-1アナログのレスキュー活性
ピリジン部分を含む選択されたFer-1アナログ(図4)を、フェロトーシスを阻害するそれらの有効性および全体的な効力を調べるために試験した。これらの化合物の各々について、3μMのIKEまたは0.2μMのRSL3のいずれかによって誘発されるフェロトーシスを阻害する際の分子の有効性を調べるために、HT-1080細胞において用量反応曲線を作成し、Fer-1をポジティブコントロールとして使用した。各用量反応曲線について、1,000個/ウェルの細胞を384ウェルプレートに播種し、ドータープレートからの化合物で処理する前に一晩接着させた。特に断りのない限り、細胞は48時間処理した後、cell titer glo(40μL/ウェル)を使用して生存率を分析した。すべてのリキッドハンドリングを、BioMekを使用して行った。すべてのサンプルは、特に断りのない限り3連で調製した。
TH-2-9-1およびTH-2-5化合物は、まず20μM~0μMの濃度範囲で試験した。この範囲内では、両化合物ともほとんどの濃度でほぼ完全なレスキューを示したことから明らかなように、低濃度では死滅を捕捉するには高すぎた(図5A)。
10μM~0μMの低濃度範囲で試験を繰り返したところ、早期の死滅の一部を捕捉するのに効果的であった。Fer-1、TH-2-9-1、およびTH-2-5では、RSL3による死滅は観察されず、より低い阻害剤濃度が依然として必要であることが示唆された(図5B)。
濃度をさらに下げることによって、化合物を1μM~0μMの範囲で試験した。エラスチンもまた、フェロトーシス誘導剤として試験に使用した。同じプロトコルに従って、細胞を10μMのエラスチンで処理した。図5Cに示すように、TH-2-9-1は試験した濃度範囲で細胞死を防御し、曲線の左方シフトからFer-1よりも高い効力を示した。注目すべきは、fer-1およびTH-2-9-1の両方が、IKEおよびエラスチンに対して約50%のレスキューしかできなかったことである。別の試験セットが1μM~0μMの濃度範囲で繰り返され、その結果は前の実験とほぼ一致した(図5D)。この反復実験におけるFer-1は、以前に報告されたよりもはるかに強力であり、その効力は、以前に観察されたものよりもほぼ1桁高く、一方、TH-2-9-1は、RSL3以外のすべての誘導剤に対して、Fer-1よりも1桁強力であり、TH-2-9-1がインビボ適用のための潜在的なFer-1アナログになり得ることを示している。
さらに2つの化合物、CFI-102およびTH-2-30も、上記と同じプロトコルを使用して抗フェロトーシス活性について試験した。濃度範囲を10μM~0μMから開始したところ、両化合物ともIKEおよびRSL3の両方に対して活性を示し、CFI-102のIC50はIKEおよびRSL3の両方に対して約10~20nMであった。TH-2-30は比較的効力が弱かった。10μMでは、両化合物とも毒性があるようで、この濃度ではすべての処理条件で生存率が全体的に低下していることから明らかである(図6A)。
試験は2.5μM~0μMのより低い濃度範囲で繰り返された。10μMでは毒性の問題は見られなかったが、TH-2-30が完全にレスキューを確立するには、2.5μMでは開始濃度が低すぎるようであった(図6B)。そのため、別の実験セットを5μMの開始濃度で行った。この実験セットでは、サンプルを48時間ではなく51時間処理した。図6Cに示すように、どの化合物も最高濃度でIKEに対する完全なレスキューを達成することはできなかった;これは、このバッチのIKEがより強力であったためか、または他の要因によるのかもしれない。両化合物ともIKEおよびRSL3に対して活性を示し、CFI-102は約0.0001μMで完全なレスキューを達成し、より強力であった。
さらに、開始濃度5μMで実験を行って、異なる化合物間の効力を比較した。図7に示す結果によると、CFI-102はIKEおよびRSL3の両方に対して最も強力なアナログであり、TH-2-9-1はRSL3単独に対して最も強力なアナログであり、TH-2-30はIKEおよびRSL3に対してFer-1に匹敵する効力を有していた。
実施例5
Fer-1アナログの治療的適用
放射線療法および/または免疫療法を受けている患者は、通常、皮膚反応(例えば、発赤、かゆみ、はく皮、水疱形成、および乾燥)ならびにインフルエンザ様症候(例えば、疲労、発熱、悪寒、脱力感、吐き気、嘔吐、めまい、体の痛み、および高血圧または低血圧)を含むがこれらに限定されない様々な副作用に悩まされる。これらの副作用は、フェロトーシスによる望ましくない細胞死と関連付けられている可能性を示す証拠があり、これは、フェロトーシスを阻害/減少させる分子の治療可能性を示唆している。
かかる適用を探索するために、本明細書に開示されるFer-1アナログを従来の放射線療法/免疫療法プロトコルに導入する。我々は、併用治療に対する患者(動物、次にヒト患者)の反応を監視し、一般的な副作用に関して改善があるかどうか、例えば、発生が少ないか、あるいは発生しないか、強度が低下しているかなどを判定する。我々は、動物実験に情報を提供するためにインビトロモデルを使用することを期待している。
また、フェロトーシスは、細菌誘発性(例えば、結核菌)の細胞死および組織壊死において重要な役割を果たしていると考えられている。このことから、本明細書に開示されるFer-1アナログは、不要なフェロトーシスを阻害することにより、様々な病原体に対する治療的適用が期待される。
実施例6
フェロトーシス阻害剤としての他の最適化されたFer-1アナログ
一連のフェロスタチン-1アナログ(幾つかの選択されたアナログについては下記を参照のこと)を合成し、特性決定した後、3つの活性化合物(TH-2-31(すなわち、CFI-102)、TH-4-55-2、およびTH-4-67)が成功の基準をすべて満たしていることが特定された。活性化合物から誘導された3つの不活性対照も、比較研究のために得られた(図8、化合物TH-4-50-2、TH-4-46-2、およびTH-4-58-2)。すべての活性アナログはグラムスケールで高純度に合成でき、インビボでの有効性研究に適している。化学的特性、実施した試験および詳細な試験結果を下記に示す。
選択されたアナログの合成および特性
TH-2-31
,N-ジシクロヘキシル-5-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,3-ジアミン
Figure 2024520495000127
-シクロヘキシル-5-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,3-ジアミン(43mg、0.16mmol)を用いたスキーム17に従い、N,N-ジシクロヘキシル-5-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,3-ジアミン(38mg、収率67%)を淡黄色固体として得た。
H NMR(400MHz,クロロホルム-d)δ7.81(d,J=1.7Hz,1H),6.86(d,J=1.9Hz,1H),4.04-3.78(m,1H),3.19(td,J=10.0,4.2Hz,1H),2.44(s,3H),2.01(d,J=10.6Hz,4H),1.89-1.64(m,4H),1.58(d,J=13.0Hz,1H),1.47-1.01(m,9H)。
MS(m/z):[MH] calculated for C2029O[M+H]:356.2450;found:356.2471。
TH-4-16-1
-シクロヘキシル-N-シクロペンチル-5-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,3-ジアミン
Figure 2024520495000128
-シクロヘキシル-5-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,3-ジアミン(200mg、0.73mmol)を用いたスキーム17に従い、N-シクロヘキシル-N-シクロペンチル-5-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,3-ジアミン(35mg、収率14%)を褐色固体として得た。
H NMR(400MHz,クロロホルム-d)δ7.78(d,J=1.8Hz,1H),6.93(dd,J=1.8,0.7Hz,1H),3.86-3.71(m,1H),3.64(t,J=6.0Hz,1H),2.37(s,3H),2.02-1.90(m,5H),1.74-1.60(m,4H),1.60-1.44(m,5H),1.36-1.22(m,5H),1.10-1.00(m,1H)。
MS(m/z):[MH] calculated for C1927O[M+H]:342.2294;found:342.2301。
TH-4-55-1
-シクロブチル-N-シクロヘキシル-5-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,3-ジアミン
Figure 2024520495000129
-シクロヘキシル-5-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,3-ジアミン(18mg、0.066mmol)を用いたスキーム17に従い、N-シクロブチル-N-シクロヘキシル-5-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,3-ジアミン(15mg、収率70%)を褐色固体として得た。
H NMR(400MHz,クロロホルム-d)δ8.41(d,J=2.0Hz,1H),7.15(d,J=2.0Hz,1H),4.46(s,1H),3.98(d,J=5.8Hz,1H),3.92-3.78(m,1H),2.51-2.42(m,2H),2.36(s,3H),2.03(dd,J=12.4,3.9Hz,2H),1.87-1.74(m,4H),1.70(dt,J=13.2,3.6Hz,2H),1.66-1.58(m,1H),1.47-1.34(m,2H),1.18(td,J=11.7,11.3,3.3Hz,4H)。
MS(m/z):[MH] calculated for C1826O,328.2137;found:328.2148。
TH-4-55-2
-シクロヘキシル-5-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)-N-(ペンタン-3-イル)ピリジン-2,3-ジアミン
Figure 2024520495000130
-シクロヘキシル-5-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,3-ジアミン(23mg、0.084mmol)を用いたスキーム17に従い、N-シクロヘキシル-5-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)-N-(ペンタン-3-イル)ピリジン-2,3-ジアミン(16mg、収率56%)を黄色油状物として得た。
H NMR(400MHz,クロロホルム-d)δ8.40(d,J=2.0Hz,1H),7.41-7.24(m,1H),3.97(tt,J=10.5,3.9Hz,1H),3.14(tt,J=5.9Hz,1H),2.36(s,3H),2.07-1.98(m,2H),1.74-1.64(m,2H),1.64-1.33(m,7H),1.24-1.10(m,4H),0.89(t,J=7.4Hz,6H)。
MS(m/z):[MH] calculated for C1930O,344.2450;found:344.2467。
TH-4-46-2
N,N-ジエチル-5-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)-3-ニトロピリジン-2-アミン
Figure 2024520495000131
6-(ジエチルアミノ)-5-ニトロニコチン酸(456mg、1.9mmol)を用いたスキーム17に従い、N,N-ジエチル-5-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)-3-ニトロピリジン-2-アミン(7mg、収率1%)を黄色固体として得た。
H NMR(400MHz,クロロホルム-d)δ8.86(d,J=2.1Hz,1H),8.59(d,J=2.1Hz,1H),3.47(q,J=7.1Hz,4H),2.38(s,3H),1.19(t,J=7.1Hz,6H)。
MS(m/z):[MH] calculated for C1216O,3,278.1253;found:278.1276。
TH-4-50-2
N-シクロヘキシル-5-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)-3-ニトロピリジン-2-アミン
Figure 2024520495000132
2-クロロ-5-ニトロニコチン酸(1g、4.92mmol)を用いたスキーム17に従い、N-シクロヘキシル-5-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)-3-ニトロピリジン-2-アミン(25mg、収率2%)を黄色固体として得た。
H NMR(400MHz,クロロホルム-d)δ9.13-9.07(m,2H),8.56(d,J=7.7Hz,1H),4.49-4.29(m,1H),2.49(s,3H),2.15-2.07(m,2H),1.83(dt,J=13.1,4.0Hz,2H),1.75-1.65(m,1H),1.55-1.29(m,5H)。
MS(m/z):[MH] calculated for C1417O3,304.1410;found:304.1407。
TH-4-58-2
N-シクロペンチル-5-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)-3-ニトロピリジン-2-アミン
Figure 2024520495000133
6-(シクロペンチルアミノ)-5-ニトロニコチン酸(1.51g、6mmol)を用いたスキーム17に従い、N-シクロヘキシル-5-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)-3-ニトロピリジン-2-アミン(220mg、収率13%)を黄色固体として得た。
H NMR(400MHz,クロロホルム-d)δ9.10(d,J=2.2Hz,1H),9.08(d,J=2.2Hz,1H),8.59(d,J=6.8Hz,1H),4.70(q,J=6.8Hz,1H),2.48(s,3H),2.26-2.11(m,2H),1.90-1.79(m,2H),1.79-1.71(m,2H),1.69-1.57(m,3H)。
TH-4-62
-シクロブチル-N-シクロペンチル-5-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,3-ジアミン
Figure 2024520495000134
-シクロヘキシル-5-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,3-ジアミン(15mg、0.058mmol)を用いたスキーム17に従い、N-シクロブチル-N-シクロペンチル-5-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,3-ジアミン(8mg、収率44%)を黄色固体として得た。
H NMR(400MHz,クロロホルム-d)δ8.08(s,1H),6.92(s,1H),4.30(dd,J=8.0,4.9Hz,1H),3.79(t,J=7.5Hz,1H),2.46-2.38(m,2H),2.36(s,3H),2.12-2.00(m,2H),1.95-1.74(m,4H),1.74-1.62(m,2H),1.62-1.48(m,4H)。
MS(m/z):[MH] calculated for C1724O,314.1981;found:314.1995。
TH-4-66
-シクロヘキシル-N-シクロペンチル-5-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,3-ジアミン
Figure 2024520495000135
-シクロヘキシル-5-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,3-ジアミン(17mg、0.065mmol)を用いたスキーム17に従い、N-シクロヘキシル-N-シクロペンチル-5-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,3-ジアミン(13mg、58%収率)を黄色固体として得た。
H NMR(400MHz,クロロホルム-d)δ7.88(d,J=1.7Hz,1H),7.00(d,J=1.7Hz,1H),4.29-4.15(m,1H),3.24(ddt,J=10.1,7.2,3.7Hz,1H),2.48(s,3H),2.18-2.00(m,4H),1.89-1.58(m,8H),1.47-1.20(m,6H)。
MS(m/z):[MH] calculated for C1928O、342.2294;found:342.2304。
TH-4-67
,N-ジシクロペンチル-5-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,3-ジアミン
Figure 2024520495000136
-シクロヘキシル-5-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,3-ジアミン(17mg、0.065mmol)を用いたスキーム17に従い、N,N-ジシクロペンチル-5-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,3-ジアミン(12mg、収率56%)を黄色固体として得た。
H NMR(400MHz,クロロホルム-d)δ7.74(d,J=1.9Hz,1H),6.84(d,J=1.7Hz,1H),4.27-4.07(m,1H),3.58(q,J=6.0Hz,1H),2.49-2.27(m,3H),2.10-1.90(m,4H),1.80-1.45(m,13H),1.20(d,J=7.1Hz,2H),0.88-0.76(m,1H)。
MS(m/z):[MH] calculated for C1826O,328.2137;found:328.2147。
TH-4-68
-シクロペンチル-5-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)-N-(ペンタン-3-イル)ピリジン-2,3-ジアミン
Figure 2024520495000137
-シクロヘキシル-5-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,3-ジアミン(15mg、0.065mmol)を用いたスキーム17に従い、N,N-ジシクロペンチル-5-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,3-ジアミン(2mg、収率11%)を黄色固体として得た。
H NMR(400MHz,クロロホルム-d)δ7.91(d,J=1.7Hz,1H),6.97(s,1H),4.32(t,J=6.0Hz,1H),3.23(t,J=6.0Hz,1H),2.47(s,3H),2.14-2.02(m,4H),1.65(m,10H),0.96(t,J=7.4Hz,4H)。
MS(m/z):[MH] calculated for C1828O,330.2294;found:330.2304。
実行されたアッセイ
細胞生存率アッセイ
細胞培養アッセイは、37℃、5%COでインキュベートした。HT-1080細胞は、10%FBS(Life Technologies社)、1%ペニシリン-ストレプトマイシン10,000U/mL(Gibco)、および1%MEM非必須アミノ酸溶液100X(Gibco)を添加したDMEM(Corning社)中で増殖させた。細胞生存率アッセイでは、特に指定がない限り、細胞をトリプシン処理し、計数し、384ウェルの白色ポリプロピレンプレートに1,000細胞/ウェルで播種した。細胞を一晩接着させた後、DMSOストック中の化合物をマザープレートで調製した16点希釈系列に配列し、ドータープレートから[DMSO]=0.28%で処理した。24時間または48時間後、50%CellTiter-Glo(Promega社)50%細胞培養液を各ウェルに加え、室温で15分間振とう培養した。発光は、Victor X5プレートリーダー(PerkinElmer社)を使用して測定した。すべての細胞生存率データは、DMSOビヒクル条件に対して正規化した。これらのデータから、Prism 7.0(GraphPad)を使用して用量反応曲線およびIC50値を計算した。すべての384ウェル測定は3連で行った。
マイクロソーム安定性アッセイ
96ウェルポリプロピレンプレートにリン酸緩衝液(182.2μL、pH7.4、100mM)を加え、続いてNADPH再生系溶液A(10μL)、およびNADPH再生系溶液B(2μL)を加えた(Corning Gentest 3P NADPH再生系溶液A(#451220)およびB(#451200))。アナログ(0.8μL、5mM)またはfer-1(ポジティブコントロール)のストック溶液を加え、混合物を37℃に5分間加温した。マウスミクロソーム(CD-1、20mg/mL、Life Technologies社)(5μL、使用前に37℃の水浴で解凍)を加えた。得られた反応混合物は、実験の間、穏やかに撹拌しながら37℃に保った。選択した時点(0、1、5、10、20、30、60および120分)でアリコート(15μL)をプレートから抜き取り、別の96ウェルポリプロピレンプレートで内部標準物質(5μM)を含む冷メタノール(60μL)を加えてクエンチした。最終時点の終了後、サンプルを4,000回転/分、4℃で5分間遠心した。上清(40μL)を抜き取り、インサート付きサンプルバイアルに移した。サンプルをLC-MSによって分析した。LC-MS分析は、Thermo Scientific社製Dionex Ultimate 3000およびBruker社製Hystar 3.2によって制御されるエレクトロスプレーイオン化源を備えたBruker社製amaZon SLを含むプラットフォームで行った。クロマトグラフィー分離は、20℃に維持したAgilent社製Eclipse Plus C18カラム(2.1×50mm、3.5μm)にサンプル5μLを注入することによって実施した。流速は400μL/分に維持した。初期フロー条件は、溶媒A(0.1%酢酸を含有する水)80%および溶媒B(0.1%酢酸を含有するメタノール)20%であった。溶媒Bは0.50分かけて1.50分までに80%まで上昇させた。溶媒Bは5.00分までに100%まで上昇させ、3.25分間保持した。溶媒Bを0.50分かけて8.75分までに初期条件(20%)に戻し、総実行時間は12.00分とした。すべてのアナログは[M+H]としてポジティブモードで検出された。各時点における化合物の残存率は、積分された化合物ピークの内部標準ピークに対する比として計算され、t=0の時点に標準化された。値はGraphPad Prism 9でプロットし、1相減衰でフィットさせた。
血漿安定性アッセイ
マウス血漿(GeneTex社)を3000回転/分、10℃で10分間遠心し、得られた上清を回収し、リン酸緩衝液pH7.4で1:1に希釈した。96ウェルポリプロピレンプレートに50%マウス血漿リン酸緩衝液(195μL)を加えた。DMSO中のアナログのストック溶液(0.8μL、5mM)またはfer-1(ポジティブコントロール)を別のウェルに加え、穏やかに撹拌しながら成分を5分間37℃に加温した。血漿にアナログを加えることで反応を開始し、アッセイの期間中、37℃で穏やかに撹拌した。選択した時点で、プレートからアリコート(15μL)を抜き取り、別の96ウェルポリプロピレンプレート中の内部標準物質(5μM)を含む冷メタノール(60μL)に加えてクエンチした。最終時点の終了後、サンプルを4,000回転/分、4℃で5分間遠心した。上清(40μL)を抜き取り、インサート付きサンプルバイアルに移した。サンプルはLC-MSによって分析した。LC-MS分析は、Thermo Scientific社製Dionex Ultimate 3000およびBruker社製Hystar 3.2で制御されるエレクトロスプレーイオン化源を備えたBruker社製amaZon SLを含むプラットフォームで行った。クロマトグラフィー分離は、20℃に維持したAgilent社製Eclipse Plus C18カラム(2.1×50mm、3.5μm)にサンプル5μLを注入することによって実施した。流速は400μL/分に維持した。初期フロー条件は、溶媒A(0.1%酢酸を含有する水)80%および溶媒B(0.1%酢酸を含有するメタノール)20%であった。溶媒Bは0.50分かけて1.50分までに80%まで上昇させた。溶媒Bは5.00分までに100%まで上昇させ、3.25分間保持した。溶媒Bを0.50分かけて8.75分までに初期条件(20%)に戻し、総実行時間は12.00分とした。すべてのアナログは[M+H]としてポジティブモードで検出された。各時点における化合物の残存率は、積分された化合物ピークの内部標準ピークに対する比として計算され、t=0の時点に標準化された。値はGraphPad Prism 9でプロットし、1相減衰でフィットさせた。
動物研究
すべての動物実験プロトコルは、コロンビア大学施設内動物管理使用委員会(IACUC)によって承認された。C57BL/6マウス(ジャクソン研究所、ストック番号000664)(雄および雌、8週齢))は、出荷後、実験を開始する前に3日以上馴化させた。マウスは12時間の明暗サイクルで維持し、標準飼料(PicoLab 5053)を与えた。
TH-2-31 IP PK研究
C57BL/6マウス(8週齢、体重約25g)を注射前に秤量し、1ケージあたり雌雄2匹の群に分けた。TH-2-31を、20%EtOH、30%v/vのポリ(エチレングリコール)-400(Sigma Aldrich社202398)、5%v/vのTween 80(Fluka社59924)に溶解した25%w/vの2-ヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリン(Cayman Chemical社)の65%v/vの5%DMSO/95%に溶解して4mg/mLの溶液を作製した。TH-2-31を含まない同じ製剤をビヒクルコントロールとして使用した。溶液は0.22mmステリフリップフィルターユニット(Thomas Scientific社1189Q46)を使用して滅菌した。マウスはIP投与し、投与後0、1、2、4、および8時間に3分間CO窒息で安楽死させた。ビヒクルの忍容性が良好であることを確認するため、4匹のマウスにビヒクルを投与し、投与4時間後に安楽死させた。約0.5mLの血液を心臓穿刺で採取し、直ちにK3 EDTAマイクロチューブ(SARSTEDT 41.1504.105)に入れ、氷上に保存した。臓器を採取し、エッペンドルフチューブに入れ、ドライアイス上で凍結した。血液サンプルを2,100xg、4℃で10分間遠心し、次いで血漿を清浄なチューブに移し、ドライアイス上で凍結した。臓器サンプルを秤量し、硬組織ホモジナイジングチューブ(Omni International社19-628)に入れ、DEPC処理したヌクレアーゼフリー水(IBI Scientific社IB42200)を加えて500mg/mL溶液とし、Omni Bead Ruptor 4を使用してスピード5で30秒間ホモジナイズした。100μLの血漿または臓器ホモジネートに900μLのアセトニトリルを加えることによって、血漿または臓器ホモジネートからTH-2-31を抽出した。サンプルをボルテックスで混合し、4℃で一晩抽出させた後、室温で回転させながら少なくとも5分間混合し、ボルテックスし、少なくとも30秒間超音波処理した後、4,000xg、4℃で10分間遠心した。次いで、上清をガラス瓶に移し、窒素下で乾燥させた。乾燥後、サンプルを100μLのメタノールに懸濁し、後述のUPLC-MSで分析した。TH-2-31の濃度は、標準曲線に対して直線フィットで決定し、GraphPad Prism 9でデータプロットを行い、1相減衰でフィットさせた。
TH-2-31、TH-4-55-2、TH-4-67 PK研究
C57BL/6マウス(8週齢、体重約25g)を注射前に秤量し、1ケージあたり雌雄2匹の群に分けた。化合物を、5%DMSO/95%の1:1[(20%EtOHに溶解した25%w/vの2-ヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリン(Cayman Chemical社)の65%v/v、30%v/vのポリ(エチレングリコール)-400(Sigma Aldrich社202398)、5%v/vのTween 80(Fluka社59924)):MilliQ水]に溶解し、2mg/mLの溶液を作製した。化合物を含まない同じ製剤をビヒクルコントロールとして使用した。溶液は0.22mmステリフリップフィルターユニット(Thomas Scientific社1189Q46)を使用して滅菌した。マウスはIP、IV、およびPOの投与経路で投与し、投与後0、1、2、4、8、および24時間に3分間CO窒息で安楽死させた。ビヒクルの忍容性が良好であることを確認するため、4匹のマウスにビヒクルを投与し、投与4時間後に安楽死させた。約0.5mLの血液を心臓穿刺により採取し、直ちにK3 EDTAマイクロチューブ(SARSTEDT 41.1504.105)に入れ、氷上に保存した。臓器を採取し、エッペンドルフチューブに入れ、ドライアイス上で凍結した。血液サンプルを2,100xg、4℃で10分間遠心し、次いで血漿を清浄なチューブに移し、ドライアイス上で凍結した。臓器サンプルを秤量し、硬組織ホモジナイジングチューブ(Omni International社19-628)に入れ、DEPC処理したヌクレアーゼフリー水(IBI Scientific社IB42200)を加えて500mg/mL溶液とし、Omni Bead Ruptor 4を使用してスピード5で30秒間ホモジナイズした。100μLの血漿または臓器ホモジネートに900μLのアセトニトリルを加えることによって、血漿または臓器ホモジネートから化合物を抽出した。サンプルをボルテックスで混合し、4℃で一晩抽出させた後、室温で回転させながら少なくとも5分間混合し、ボルテックスし、少なくとも30秒間超音波処理した後、4,000xg、4℃で10分間遠心した。次いで、上清をガラスバイアルに移し、後述のUPLC-MSで分析した。各アナログの濃度は、標準曲線に対して非線形フィットで決定し、GraphPad Prism 9でデータプロットを行い、1相減衰でフィットさせた。
UPLC-MS分析
動物実験からのサンプルは、Acquity UPLCを備えたWaters Xevo G2-Xs QTof質量分析計を使用してUPLC-MSで分析した。クロマトグラフィー分離は、Acquity UPLC BEH C18カラム(1.7μm、2.1mm×50mm、ポアサイズ130Å(13nm))を用い、50℃で4.5分間のグラジエント溶出を行った。流速は0.8mL/分で一定に保った。移動相Aは水からなり、移動相Bは0.1%ギ酸を含有するACNからなっていた。注入後、グラジエントは50%Aで0.25分間保持された。次の1分間、グラジエントは100%Bまで直線的に傾斜させ、この組成で0.5分間保持した。溶離液組成は0.01分で初期状態に戻り、次の注入の前にカラムを2.74分間再平衡化した。注入量は0.5μL(TH-2-31 40mg/kg)、その他の条件では1μLであった。Xevo G2-Xsはポジティブエレクトロスプレーイオン化(ESI)モードで操作した。キャピラリー電圧は0.5kV、サンプリングコーン電圧は30Vを使用した。ソース温度は120℃、脱溶媒温度は20℃に保った。脱溶媒ガスには窒素を使用し、流量は750L/時間とした。ロイシンエンセファリンのプロトン化分子イオン([M+H],m/z556.2771)を質量精度および再現性のためのロックマスとして使用した。ロイシンエンセファリンは、2ng/mLの濃度(0.1%ギ酸を含有する50%ACN)、5mL/分の流速でロックマスに導入した。シグナル飽和を避けるため、シグナル透過率は、運転の間、最高標準濃度のシグナル強度に基づいて、10%未満に減衰させた。データはm/z50~1200Da(約3.321×10-25kg)の質量範囲で、1スキャンあたりの取得時間は0.1秒であった。各アナログの保持時間の詳細は下記のとおりである。すべてのサンプルは2回注入され、ベースピークのクロマトグラムは積分され、MassLynxソフトウェアを使用して同時に実行された標準曲線によって定量化された。
インビトロ研究の結果
IC 50 <10nMで、N27細胞(20nM、48時間のインキュベーション)においてRSL3によって誘発されるフェロトーシスを抑制する効力
図9に示すように、3つの最適化フェロスタチン(TH-2-31、TH-4-55-2、およびTH-4-67)が、IC50<10nMで、N27細胞(20nM、処理24時間)においてRSL3によって誘発されるフェロトーシスを抑制することを示す代表的な用量反応曲線がある。20nMのRSL3は、24時間以内に100%の細胞死を効果的に達成することができ、強力なフェロスタチン-1アナログは、同じ時間枠内で用量依存的に完全なフェロプティシスのレスキューを示すことができることが判明した。追加的に、24時間処理により、48時間処理よりも高いスループットでアナログをより効率的に試験することができる。
3回の別々の実験(n=3ウェル/化合物/条件)のIC50値を下記の表2に示す。TH-2-31、TH-4-55-2、およびTH-4-67ならびに他の化合物の平均IC50を下記の表3に示す。
Figure 2024520495000138
Figure 2024520495000139
上記の最適化フェロスタチン化合物に加えて、N27細胞内でRSL3によって誘発されるフェロトーシスを抑制することができない3つの不活性コントロール(TH-4-50-2、TH-4-58-2、およびTH-4-46-2)が開発された(20nM、24時間のインキュベーション)。その構造および代表的な用量反応曲線を図10に示す。
半減期60分超のマウス肝ミクロソームにおける代謝安定性
各々3回ずつ別々に行ったマウスミクロソーム安定性実験の結果から、3つの最適化フェロスタチン(TH-2-31、TH-4-55-2、およびTH-4-67)は、マウス肝ミクロソームにおいて半減期が60分を超え、各化合物は実に2時間を超える半減期を有して安定であり(図11A)、マウス血漿中では代謝されないことが示された(図11B)。これらの所見は、これらのアナログがインビボでの検査に適していることを示していた。
マウス肝ミクロソームにおける3つの独立したミクロソーム安定性試験から得られた半減期の要約を表4に示す。
Figure 2024520495000140
半減期が120分超の血漿安定性(マウス)
2つの別々の実験において、3つの化合物はすべて、4時間のインキュベーション後、化合物の分解がほとんどなく、マウス血漿中で安定であった(図11B)。フェロスタチン-1を比較として示すが、これはマウス血漿中にて15分未満で完全に分解される。表5は、3つのアナログすべてについて観察された血漿中半減期を要約したものである。
Figure 2024520495000141
最適化された化合物はすべてグラムスケールで高純度に合成され、インビボでの有効性研究に備えることができた。各化合物を1グラム超で合成した。
Derek Nexus毒性予測に加えて、新規アナログがAmes試験(Zeiger, 2019)で変異原性を有しないことを確認しようとした。Ames試験は、変異原性薬剤に感受性の改変細菌を使用して、化合物が直接DNA変異を引き起こす能力を評価するものである。試験した薬物が逆変異現象を引き起こすことができれば、細菌は原栄養状態に戻り、選択した栄養素を欠く培地で増殖する。我々は、Ames試験を使用してTH-2-31、TH-4-55-2、およびTH-4-67を試験した。比較のためにCFI-4082も試験に加えた。細菌株を異なる濃度の試験化合物に曝露した状態で3日間インキュベートし、各濃度での変異の状態について144点のデータを収集した。濃度は5.1μM~82μMの範囲であり、これは上記マウス研究における我々の化合物の最高局所臓器濃度であった(図12)。その結果、いずれの化合物も変異原性の可能性を有せず、最適化された化合物は先行化合物に比べて陽性率が低いことが示された。
インビボ研究の結果
インビボ研究について、その結果を下記に詳述する。最適化フェロスタチン(TH-2-31、TH-4-55-2、およびTH-4-67)を、8週齢のC57BL/6マウスに投与した。化合物は、静脈内注射(IV)、腹腔内注射(IP)、または経口投与(PO)により、1:1(20%エタノール、30%v/v PEG-400、および5%Tween-80に溶解した25%w/v 2-ヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリンの65%v/v):milliQ HOからなるビヒクル中に20mg/kgの濃度で投与した。性差による影響を最小化するため、各時点および投与経路について、雄および雌のマウスを2匹ずつ使用した。マウスを安楽死させ、化合物投与0、1、2、4、8、および24時間後に各マウスから血漿中および脳内サンプルを得た。3つのアナログはいずれもマウスにおける忍容性が良好であり、投与後すぐに毒性が現れることはなかった。しかしながら、IV投与によりマウスは失神し、その後の回復には時間がかかり、通常、再び活発に動き回るようになるまで平均15分を要した。一旦回復したマウスは、CO安楽死の前に他の問題は観察されなかった。血漿中および脳内ホモジネートからアセトニトリルで化合物を抽出し、UHPLC-MS/MSで標準曲線に照らし合わせて化合物濃度を定量化した。
血漿中および脳内における各アナログの濃度を図13に示す。各アナログは、分析された時点にわたって、高nM~μMの濃度で蓄積した。様々な試験の指標を下記に示す。
血漿中の安定性
3つのアナログはすべて、投与経路に関係なく、血漿中で24時間まで安定であることが見出された(図13)。各アナログは経口的に生物学的利用可能であることが見出された。IP投与およびIV投与の直後、血漿中の各アナログの濃度はピークに達し、その後、指数関数的に減少し、一方、PO投与では、遅れて濃度がピークに達し、その後、ゆっくりと減少する。24時間での血漿中濃度を比較すると、すべての投与経路においてTH-4-55-2が最も安定で、TH-4-67が最も安定でない。TH-2-31は、投与後4時間まで血漿中にμMの濃度で存在し、すべての投与経路において投与後24時間の血漿中の濃度は500nM超である。TH-4-55-2は、すべての投与経路で投与後8時間まで血漿中にμMの濃度で存在し、すべての投与経路で投与後24時間の血漿中の濃度は800nM超である。H-4-67は、IP投与およびIV投与の両方で血漿中の初期濃度が最も高いが、血漿中には、POおよびIV投与では投与後1時間まで、IP投与では投与後2時間までμMの濃度でしか存在しない。投与後24時間では、TH-4-67は血漿中に25nM未満の濃度で存在し、すべての投与経路において、同じ時点でのTH-2-31およびTH-4-55-2よりも1桁低い。
3時間超のインビボ脳内半減期
3つのアナログはすべて、すべての投与経路で脳への浸透性が認められた(図13)。各アナログは、IV蓄積後、脳内に急速に蓄積し、TH-2-31、TH-4-55-2、およびTH-4-67について、それぞれ300μM、75μM、および50μMを超える濃度で蓄積し、その後、濃度が減少した(図15)。我々は、この急速な脳への蓄積が、先に述べたマウスの失神の原因であると推論し、TH-2-31のシクロヘキシル基と比較して、R位にアダマンチル基を組み込んだ、より脳への浸透性の低いアナログ(TH-4-100-2)を設計してこれを試験した。TH-4-100-2を投与したマウスは、同用量のTH-2-31を投与したマウスよりも、注射直後の障害が少なく、回復も早く(データは示さず)、このことは、フェロスタチンの脳内浸透性を減少させることにより、IV注射後に観察される潜在的な副作用を減少させることができることを示唆している。
インビボ脳内半減期の要約を表6に示す。
Figure 2024520495000142
TH-2-31およびTH-4-55-2の両方について、IPおよびPO投与はR33移行基準を満たす。3つのアナログの中で、TH-2-31はIV投与で最も脳への浸透性が高く、投与24時間後でも10μMの濃度で脳内に蓄積し、一方、TH-4-55-2はIPおよびPO投与で最も安定で、投与24時間後の濃度は1μMを超える。TH-4-67については、この基準は満たされていない。TH-4-67は、投与24時間後の濃度がすべての投与経路で200nM未満であり、3つのアナログの中で最も安定性が低い。しかしながら、下記に提供されるデータおよび対応するグラフで観察されるように、TH-4-67は化合物投与24時間後のIC50値よりも桁違いに高い濃度で脳内に蓄積しており、脳内の半減期とは無関係に強力であると予想される。実際、この化合物は投与24時間を通して2nMのEC50値を超えていた。したがって、IPおよびPOの半減期は3時間弱であるが、24時間にわたって脳内の有効濃度を超えたため、この化合物はマウスにおいてPDおよび治療効果を発揮する可能性が高い。
N27細胞内でのCmax>IC 50 の5倍
以下の表7は、血漿中および脳内の両方におけるCmaxと、各アナログおよび投与経路のIC50値とを詳細に示している。最適化された3つのフェロスタチンはすべて、この基準を容易に満たす。血漿中および脳内の両方において、すべてのアナログは、すべての投与経路についてμMの範囲のCmax値を有した。予想どおり、経口投与では、すべての投与経路でCmax値が最も低く、1桁のμM範囲であったが、IPおよびIV投与では、Cmax値は2桁~3桁のμM範囲であった。各アナログについて、血漿中および脳内濃度とIC50値を比較すると、各アナログは投与後24時間でさえ、血漿中ではすべての投与経路でIC50値の少なくとも5倍、脳内では50倍を超える濃度で蓄積していた。
Figure 2024520495000143
図16に示すように、脳内および血漿中における各最適化アナログの濃度を調べ、各時点および投与経路(R.O.A.)におけるIC50値と比較した。示されたように、3つの化合物はすべて、すべての時点および投与経路において、血漿中と脳内の両方で5を超える比率で蓄積した。
対数(脳/血漿)比>0のBBB透過性
3つのアナログはすべて脳に蓄積することが判明したが、神経変性疾患への応用に有効であるためには、最適なアナログ分布を確保するために、血漿よりも脳に優先的に蓄積すべきである。上記のPKデータから計算されたBBB透過性は、各時点および投与経路について、血漿に対する脳内アナログ濃度の対数比log10(脳/血漿)を使用して決定され、各アナログについてプロットされた(図14)。図14に示すように、最適化された各アナログは、時間の経過とともに脳内に優先的に蓄積し、3つの化合物すべてが、すべての投与経路において24時間後にlog10(脳/血漿)値>0を示した。
TH-2-31およびTH-4-55-2は、静脈内投与後のすべての時点において、血漿よりも脳に優先的に蓄積する。すべての化合物のIPおよびPO投与では、アナログは最初血漿に蓄積し、時間の経過とともに脳に蓄積し始める。24時間後の3つの投与経路すべてにおいて、TH-4-67のlog10(脳/血漿)はTH-2-31のIV投与よりも高い値を示した。これは、TH-2-31およびTH-4-55-2が血漿中と脳内の両方で同程度の濃度で安定的に蓄積するのに対し、TH-4-67は血漿中で代謝され、脳内ではより少ない程度であるという事実によるものと思われる。
溶解度>1mM
各化合物の20mg/kg投与量を達成するために、マウスに上記のビヒクル中の2mg/mL溶液を注射した。最適化された3つの化合物すべてについて、調製から数日後でも、得られた2mg/mL溶液に沈殿は観察されなかった。下記の表8に詳述するように、各化合物はこの基準を満たしており、溶解度はインビボ注射に必要な濃度を上回っていた。
Figure 2024520495000144
疾患モデルにおけるインビボ試験
最適化されたアナログが、フェロトーシスが神経変性疾患の病因に関与しているかどうかを調べるのに適しているかどうかを決定するために、ハンチントン病の2つのマウスモデルを利用した:線条体変性の3-ニトロプロピオン酸モデルおよびN末端トランスジェニックR6/2ハンチントン病モデル(Mangiarini et al., 1996; Tunez et al., 2010)。
約8週齢の雄C57BL/6マウスに、5日間にわたる漸増投与で3-ニトロプロピオン酸(3-NP)を毎日IP投与する前およびそれに加えて、ビヒクルまたは最適化アナログを毎日20mg/kgで3日間IP投与し、マウスは合計360mg/kgの3-NPを受けた(表9)。各マウスの体重を毎日記録し、各処置群のベースラインからの体重変化率をプロットし、全体的な健康状態の指標とした。体重が20%以上減少したマウスまたは体調不良のマウスは、研究の終了前に安楽死させた。
Figure 2024520495000145
3日目から、すべてのマウスは、処置群とは無関係に、着実に体重を減らし、混合効果分析により、体重の変化には処置ではなく時間が有意に影響することが示された(図17A)。このことは、最適化フェロスタチンは、3-NP線条体変性モデルで観察された体重減少から保護できないことを示している。マウスの体重を毎日測定することに加えて、30分間のオープンフィールド行動を記録し、研究の3つの異なる時点で分析した(表8):-5日目にフェロスタチンおよび3-NP処置の両方の前のベースライン行動を確立するために(図17B)、-2日目にフェロスタチンアナログ処置が行動に何らかの影響を及ぼすかどうかを評価するために(図17C)、および4日目にフェロスタチンアナログ処置が3-NP処置によって誘発されるオープンフィールド欠損から保護できるかどうかを決定するために(図17D)。オープンフィールドのパフォーマンスは、時間、距離、垂直カウントを含む10の指標にわたって評価された。5日目および-2日目の歩行時間、距離、垂直カウントには、ビヒクルとフェロスタチンアナログとの間に差はなく、フェロスタチン処置単独では行動への影響はないことが示された。すべてのマウスは4日目に、すべてのオープンフィールド測定基準にわたって重大なオープンフィールド欠損を示したが、4つの処置群間に有意差はなかった(図17D)。これらの所見を総合すると、フェロスタチン投与は3-NPモデルにおける体重減少および行動欠損の予防に効果がないことが示唆され、HDの病因および病態に対するフェロトーシスの特異的な寄与を評価できる可能性がある。
フェロスタチンが長期的に有効であるかどうかを評価するために、我々は3つのアナログを用いて毒性試験を行い、症候のあるR6/2マウスがアナログの慢性投与に耐えられるかどうかを調べた。例としてTH-4-55-2を使用する:約10週齢の雌雄ともに症候のあるR6/2マウスに、毎日20mg/kgのTH-4-55-2をIPおよび経口投与の両方で30日間投与した。体重を測定および記録し、ベースラインからの体重変化率を算出した。3日間で体重が20%より多く減少したマウスは、研究の終了前に安楽死させた。30日後、IP投与で0匹のビヒクルと1匹のTH-4-55-2処置マウスとが死亡し(図18A)、PO投与で2匹のビヒクルと1匹のTH-4-55-2処置マウスとが死亡した(図18B)。IP投与(図18C)と比較して、PO投与によりTH-4-55-2で処置されたR6/2マウスは、一連の注射の間、体重の減少がないように見えた(図18D)。それにもかかわらず、混合効果分析により、PO処置マウスでは時間、処置、または時間と処置の有意な効果は認められなかったが、IP処置マウスでは時間の有意な効果のみが認められた。したがって、このことは、最適化フェロスタチンアナログTH-4-55-2がR6/2マウスに無毒であり、忍容性が良好であることを示しており、慢性投与レジメンを必要とする将来の研究に使用することが可能である。
インビボPK研究の結果から、3つのアナログはすべて脳内浸透性のアナログであり、各アナログのIC50値の50倍超の濃度で脳内に優先的に蓄積することが示された。さらに、フェロスタチンアナログはフェロトーシス細胞死に特異的であることが示され、TH-4-55-2は症候のあるR6/2HDマウスを用いた30日間の毒性試験において良好な忍容性を示した。これらの研究を総合すると、これらの最適化フェロスタチンはインビボでHDに有効であり、神経変性疾患の発症に対するフェロトーシスの寄与を調べるために利用できることが示された。
実施例7
更なるFer-1アナログ
官能基の種類および位置をさらに変更することによって、さらに多くのFer-1アナログを合成し、試験した。それらの調製および特徴を下記に示す。
一般的手順I(3):
Figure 2024520495000146
置換ニトロ安息香酸(1.0当量)およびPd(木炭上で10質量%、0.2当量)をメタノールに溶解した。反応物を水素ガスに空気置換し、水素ガス(1atm(101325Pa))下で一晩撹拌した。反応混合物をセライトで濾過し、濃縮した。生成物をシリカゲル上でカラムクロマトグラフィー(ヘキサン中0~50%酢酸エチル)によって精製して生成物を得た。
一般的手順I(4):
Figure 2024520495000147
置換安息香酸(1.0当量)、およびケトン(1.0当量)をジクロロエタン(0.1M)に溶解し、続いて酢酸(1.2当量)およびNaBH(OAc)(1.2当量)を加えた。反応混合物を室温で一晩撹拌した。飽和NaHCO水溶液を加え、層を分離し、水層をジクロロメタンで抽出した。合わせた有機層をNaSOで乾燥し、濾過し、溶媒を蒸発させた。粗材料をシリカゲル上でカラムクロマトグラフィー(ヘキサン中0~50%酢酸エチル)によって精製して生成物を得た。
一般的手順II(4):
Figure 2024520495000148
アニリン(1.0当量)、およびケトン(1.0当量)をジクロロエタン(0.1M)に溶解し、続いて酢酸(1.2当量)およびNaBH(OAc)(1.2当量)を加えた。反応混合物を室温で一晩撹拌した。飽和NaHCO水溶液を加え、層を分離し、水層をジクロロメタンで抽出した。合わせた有機層をNaSOで乾燥し、濾過し、溶媒を蒸発させた。粗物質をシリカゲル上でカラムクロマトグラフィー(DCM/MeOH=100/0~90/10)によって精製して生成物を得た。
一般的手順III(1):
Figure 2024520495000149
置換ピリジン(1.0当量)、および置換アミン(1.2当量)、および炭酸カリウム(2.0当量)をDMSO(0.2M)に溶解し、反応物を60℃で一晩撹拌した。室温まで冷却した後、反応混合物を水と酢酸エチルとの間で分配した。層を分離し、水層を酢酸エチル(3倍)で抽出した。合わせた有機層をブラインで洗浄し、NaSOで乾燥し、濾過し、溶媒を蒸発させた。粗生成物をシリカゲル上でカラムクロマトグラフィー(ヘキサン中0~50%酢酸エチル)によって精製して生成物を得た。
一般的手順V(1):
Figure 2024520495000150
ニトロニコチン酸(1.0当量)、および置換アミン(1.2当量)、および炭酸カリウム(2.0当量)をDMSO(0.2M)に溶解した。反応物を60℃で一晩撹拌した。室温まで冷却した後、反応混合物を水と酢酸エチルとの間で分配した。層を分離し、水層を酢酸エチル(3倍)で抽出した。合わせた有機層をブラインで洗浄し、NaSOで乾燥し、濾過し、溶媒を蒸発させた。粗生成物をシリカゲル上でカラムクロマトグラフィー(DCM/MeOH=100/0~90/10)によって精製して生成物を得た。
一般的手順V(2):
Figure 2024520495000151
置換ニトロニコチン酸(1.0当量)、塩化チオニル(2.0当量)、およびDMF(2当量)をトルエン(0.2M)に溶解した。反応物を一晩還流した。室温まで冷却後、反応混合物を蒸発させた。得られた固体をアセトン(0.4M)中のN’-ヒドロキシアセトイミダミド(1.1当量)およびKCO(1.1当量)の溶液に加え、室温で一晩撹拌した。溶媒を回転蒸発で除去し、残渣を水で処理し、沈殿物を濾別した。この固体をマイクロ波で150℃に5分間加熱した。残渣をジクロロメタンとメタノールとに溶解し、MgSOで乾燥し、濾過し、溶媒を蒸発させた。粗生成物をシリカゲル上でカラムクロマトグラフィー(DCM/MeOH=100/0~90/10)によって精製して生成物を得た。
TH-2-7
-シクロヘキシル-4-メトキシピリジン-2,5-ジアミン
Figure 2024520495000152
N-シクロヘキシル-4-メトキシ-5-ニトロピリジン-2-アミン(13mg、0.052mmol)を用いた一般的手順III(1)に従い、N-シクロヘキシル-4-メトキシピリジン-2,5-ジアミン(13mg、99%収率)を紫黒色油状物として得た。
H NMR(400MHz,クロロホルム-d)δ7.40(s,1H),5.89(s,1H),3.90(s,3H),3.48(s,1H),3.40(ddd,J=9.7,5.9,3.9Hz,2H),2.04-1.92(m,2H),1.85-1.71(m,2H),1.62(dt,J=11.9,4.1Hz,1H),1.44-1.21(m,6H)。
MS(m/z):[MH]calculated for C1219O [M+H]の:222.1606;found:222.1625。
TH-2-8
6-クロロ-N-シクロヘキシル-4-メトキシピリジン-3-アミン
Figure 2024520495000153
6-クロロ-4-メトキシピリジン-3-アミン(40mg、0.29mmol)を用いた一般的手順I(4)に従い、6-クロロ-N-シクロヘキシル-4-メトキシピリジン-3-アミン(51mg、収率73%)を紫黒色油状物として得た。
H NMR(400MHz,クロロホルム-d)δ7.60(s,1H),6.67(s,1H),3.91(s,3H),3.28(tt,J=10.0,3.7Hz,1H),2.17-2.00(m,2H),1.83-1.59(m,4H),1.48-1.35(m,2H),1.33-1.16(m,3H)。
MS(m/z):[MH]calculated for C1218ClNO,241.1108;found;241.1108。
TH-2-9-2
,N-ジシクロヘキシル-4-メトキシピリジン-2,5-ジアミン
Figure 2024520495000154
N-シクロヘキシル-4-メトキシ-5-ニトロピリジン-2-アミン(13mg、0.06mmol)を用いた一般的手順I(4)に従い、N,N-ジシクロヘキシル-4-メトキシピリジン-2,5-ジアミン(4mg、収率22%)を淡黄色固体として得た。
H NMR(400MHz,クロロホルム-d)δ6.92(s,1H),5.94(s,1H),3.99(s,3H),3.38-3.25(m,1H),3.00(tt,J=10.0,3.7Hz,1H),2.00(td,J=13.0,3.6Hz,4H),1.89-1.72(m,4H),1.66(d,J=5.1Hz,2H),1.54-1.08(m,12H)。
MS(m/z):[MH]calculated for C1830O,304.2489;found;304.2397。
TH-3-86-r2
-シクロヘキシル-N,N-ジイソプロピル-3-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,5-ジアミン
Figure 2024520495000155
-シクロヘキシル-3-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,5-ジアミンを用いた一般的手順II(4)に従い、N-イソプロピル-6-メトキシピリジン-2,3-ジアミンを副生成物として黄色固体として得た。
H NMR(400MHz,クロロホルム-d)δ8.54(d,J=2.8Hz,1H),8.32(d,J=7.7Hz,1H),8.18(d,J=7.6Hz,1H),2.51(s,3H),2.07(d,J=12.1Hz,2H),1.85-1.74(m,2H),1.74-1.58(m,1H),1.58-1.31(m,6H),1.36(d,J=6.5Hz,12H)。
MS(m/z):[MH]calculated for C2032O,358.2607;found;358.2623。
TH-1-73
5-アミノ-2-(シクロヘキシルアミノ)ニコチン酸tert-ブチル
Figure 2024520495000156
2-(シクロヘキシルアミノ)-5-ニトロニコチン酸tert-ブチル(60mg、0.19mmol)を用いた一般的手順I(3)に従い、5-アミノ-2-(シクロヘキシルアミノ)ニコチン酸tert-ブチル(40mg、収率69%)を黄色固体として得た。
H NMR(400MHz,クロロホルム-d)δ7.92(d,J=3.0Hz,1H),7.59(d,J=3.0Hz,1H),4.08-3.92(m,1H),3.87-3.70(m,2H),2.06(dd,J=12.9,4.0Hz,3H),1.94-1.82(m,2H),1.76(dt,J=13.3,4.1Hz,2H),1.38-1.18(m,5H)。
TH-1-75
2,5-ビス(シクロヘキシルアミノ)ニコチン酸tert-ブチル
Figure 2024520495000157
5-アミノ-2-(シクロヘキシルアミノ)ニコチン酸tert-ブチル(40mg、0.14mmol)を用いた一般的手順I(4)に従い、2,5-ビス(シクロヘキシルアミノ)ニコチン酸tert-ブチル(40mg、収率76%)を黄色固体として得た。
H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.86(d,J=3.0Hz,1H),7.44(d,J=3.0Hz,1H),7.19(d,J=7.6Hz,1H),4.81(d,J=8.5Hz,1H),3.95-3.82(m,1H),3.09(d,J=9.2Hz,1H),1.94(t,J=15.2Hz,4H),1.73(t,J=12.2Hz,4H),1.61(d,J=11.2Hz,1H),1.57(s,9H),1.44-1.09(m,12H)。
MS(m/z):[MH]calculated for C2236、374.28;found;374.2831。
TH-1-78
2-(((3s,5s,7s)-アダマンタン-1-イル)アミノ)-5-アミノニコチン酸tert-ブチル
Figure 2024520495000158
2-(((3s,5s,7s)-アダマンタン-1-イル)アミノ)-5-ニトロニコチン酸tert-ブチル(185mg、0.50mmol)を用いた一般的手順I(3)に従い、2-(((3s,5s,7s)-アダマンタン-1-イル)アミノ)-5-アミノニコチン酸tert-ブチル(114mg、収率67%)を黄色固体として得た。
H NMR(400MHz,クロロホルム-d)δ7.86(d,J=3.1Hz,1H),7.52(d,J=3.1Hz,1H),7.50(s,1H),3.13(s,2H),2.19-2.14(m,6H),2.09(d,J=4.5Hz,3H),1.77-1.65(m,6H),1.56(s,9H)。
TH-1-79
2-(((1r,3r,5r,7r)-アダマンタン-2-イル)アミノ)-5-(シクロヘキシルアミノ)ニコチン酸tert-ブチル
Figure 2024520495000159
2-(((3s,5s,7s)-アダマンタン-1-イル)アミノ)-5-アミノニコチン酸tert-ブチル(44mg、0.13mmol)を用いた一般的手順I(3)に従い、2-(((1r,3r,5r,7r)-アダマンタン-2-イル)アミノ)-5-(シクロヘキシルアミノ)ニコチン酸tert-ブチル(30mg、収率55%)を黄色固体として得た。
H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ7.78(d,J=3.0Hz,1H),7.40(d,J=3.1Hz,1H),4.74(s,1H),3.06(s,1H),2.11-2.02(m,9H),1.94-1.84(m,2H),1.75-1.69(m,2H),1.66(s,6H),1.53(s,9H),1.38-1.04(m,7H)。
MS(m/z):[MH]calculated for C2640,426.31;found;426.3120。
TH-2-64-1
2-(シクロヘキシルアミノ)-5-(イソプロピルアミノ)ニコチン酸tert-ブチル
Figure 2024520495000160
5-アミノ-2-(シクロヘキシルアミノ)ニコチン酸tert-ブチル(30mg、0.11mmol)を用いた一般的手順I(4)に従い、2-(シクロヘキシルアミノ)-5-(イソプロピルアミノ)ニコチン酸tert-ブチル(10mg、収率68%)を褐色固体として得た。
H NMR(400MHz,クロロホルム-d)δ7.84(d,J=3.0Hz,1H),7.49(d,J=2.9Hz,1H),3.99(d,J=9.8Hz,1H),3.06(p,J=6.0Hz,1H),2.07(dd,J=12.3,3.7Hz,2H),1.76(dt,J=13.3,4.0Hz,2H),1.60(s,9H),1.58-1.41(m,5H),1.33-1.26(m,2H)。
MS(m/z):[MH]calculated for C1931[M+H]:334.2495;found:334.2512。
TH-2-37-1
,N-ジシクロヘキシル-3-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,5-ジアミン
Figure 2024520495000161
-シクロヘキシル-3-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,5-ジアミン(20mg、0.073mmol)を用いた一般的手順II(4)に従い、N,N-ジシクロヘキシル-3-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,5-ジアミン(12mg、46%収率)を黄色固体として得た。
H NMR(400MHz,クロロホルム-d)δ8.15(d,J=2.9Hz,1H),8.09(d,J=2.9Hz,1H),4.08(s,1H),3.21(s,1H),2.53(s,3H),2.07(d,J=22.0Hz,4H),1.87-1.66(m,6H),1.62-1.46(m,2H),1.45-1.16(m,10H)。
MS(m/z):[M+H]calculated for C2029O[MH]:356.2450;found:356.2469。
TH-2-37-2
-シクロヘキシル-N-イソプロピル-3-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,5-ジアミン
Figure 2024520495000162
-シクロヘキシル-3-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,5-ジアミン(20mg、0.073mmol)を用いた一般的手順II(4)に従い、N-シクロヘキシル-N-イソプロピル-3-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,5-ジアミン(18mg、収率78%)を黄色固体として得た。
H NMR(400MHz,クロロホルム-d)δ7.92(d,J=3.0Hz,1H),7.54(d,J=3.0Hz,1H),7.50(d,J=7.8Hz,1H),4.11-3.98(m,1H),2.93(s,1H),2.47(s,3H),2.05(dd,J=12.3,4.6Hz,2H),1.76(dt,J=13.1,4.2Hz,2H),1.63(dt,J=12.5,3.8Hz,1H),1.60-1.40(m,4H),1.40-1.25(m,3H),1.20(d,J=6.3Hz,6H)。
MS(m/z):[M+H]calculated for C1725O[M+H]:316.2137;found:316.2162。
TH-4-45
N,N-ジエチル-3-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)-5-ニトロピリジン-2-アミン
Figure 2024520495000163
2-(ジエチルアミノ)-5-ニトロニコチン酸(770mg、3.2mmol)を用いた一般的手順V(2)に従い、N,N-ジエチル-3-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)-5-ニトロピリジン-2-アミン(153mg、収率19%)を黄色固体として得た。
H NMR(400MHz,クロロホルム-d)δ8.94(d,J=2.4Hz,1H),8.47(s,1H),3.61(q,J=7.2Hz,4H),3.48(s,3H),1.31-1.12(m,6H)。
MS(m/z):[MH]calculated for C1216O,278.1253;found:278.1268。
TH-4-48-2
N-シクロヘキシル-3-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)-5-ニトロピリジン-2-アミン
Figure 2024520495000164
2-クロロ-5-ニトロニコチン酸(1g、4.92mmol)を用いた一般的手順V(1)およびV(2)に従い、N-シクロヘキシル-3-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)-5-ニトロピリジン-2-アミン(72mg、収率5%)を黄色固体として得た。
H NMR(400MHz,クロロホルム-d)δ9.17(dd,J=2.7,0.4Hz,1H),8.96(d,J=2.7Hz,1H),8.86(d,J=8.1Hz,1H),4.38-4.18(m,1H),2.51(s,3H),2.12-1.92(m,2H),1.79(dt,J=13.1,4.1Hz,2H),1.72-1.63(m,1H),1.55-1.30(m,5H)。
MS(m/z):[MH]calculated for C1417,304.1410;found:304.1431。
TH-4-53-1
-シクロヘキシル-3-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)-N-(ペンタン-3-イル)ピリジン-2,5-ジアミン
Figure 2024520495000165
-シクロヘキシル-3-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,5-ジアミン(18mg、0.066mmol)を用いた一般的手順II(4)に従い、N-シクロヘキシル-3-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)-N-(ペンタン-3-イル)ピリジン-2,5-ジアミン(8mg、収率36%)を黄色固体として得た。
H NMR(400MHz,クロロホルム-d)δ8.20(s,1H),8.05(s,1H),4.10(s,1H),3.63-3.49(m,1H),2.52(s,3H),2.08(d,J=12.0Hz,2H),1.78(d,J=13.4Hz,2H),1.73-1.62(m,2H),1.61-1.47(m,3H),1.45-1.36(m,3H),1.36-1.24(m,10H)。
MS(m/z):[MH]calculated for C1930O,344.2450;found:344.2440。
TH-4-53-2
-シクロヘキシル-N-シクロペンチル-3-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,5-ジアミン
Figure 2024520495000166
-シクロヘキシル-3-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,5-ジアミン(15mg、0.164mmol)を用いた一般的手順II(4)に従い、N-シクロヘキシル-N-シクロペンチル-3-(3-メチル-1,2,4-オキサジアゾール-5-イル)ピリジン-2,5-ジアミン(7mg、収率37%)を黄色固体として得た。
H NMR(400MHz,クロロホルム-d)δ8.00(d,J=2.5Hz,1H),7.92(d,J=2.8Hz,1H),3.92(d,J=10.2Hz,1H),3.67(t,J=6.1Hz,1H),2.46(s,3H),2.08-1.88(m,4H),1.79-1.54(m,6H),1.45(dd,J=15.4,9.4Hz,4H),1.39-1.12(m,4H),0.78(tt,J=13.9,6.3Hz,2H)。
MS(m/z):[MH]calculated for C1927O,342.2294;found:342.2303。
引用文献
Figure 2024520495000167
Figure 2024520495000168
Figure 2024520495000169
Figure 2024520495000170
Figure 2024520495000171
Figure 2024520495000172
Figure 2024520495000173
Figure 2024520495000174
Figure 2024520495000175
Figure 2024520495000176
Figure 2024520495000177
Figure 2024520495000178
本願で引用されたすべての文書は、本明細書において完全に記載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。
本開示の例示的な実施形態が本明細書に記載されているが、本開示は記載されたものに限定されず、本開示の範囲または精神から逸脱することなく、当業者によって様々な他の変更または修正がなされ得ることが理解されるべきである。

Claims (33)

  1. Figure 2024520495000179
    およびそれらの組み合わせからなる群より選択される構造を有する化合物、またはそのN-オキシド、結晶形、水和物、もしくは薬学的に許容され得る塩。
  2. 薬学的に許容され得る担体または希釈剤と、請求項1記載の1つ以上の化合物とを含む医薬組成物。
  3. 請求項1記載の化合物を、該化合物の使用説明書と一緒に含むキット。
  4. 請求項2記載の医薬組成物を、該医薬組成物の使用説明書と一緒に含むキット。
  5. 障害の影響の処置または改善を必要とする対象における障害の影響を処置または改善する方法であって、有効量の請求項1記載の1つ以上の化合物を前記対象に投与するステップを含む、方法。
  6. 前記障害が、脂質過酸化を伴う変性疾患である、請求項5記載の方法。
  7. 前記障害が、酸化的細胞死を伴う興奮毒性疾患である、請求項5記載の方法。
  8. 前記障害が、てんかん、腎臓病、脳卒中、心筋梗塞、I型糖尿病、TBI、PVL、および神経変性疾患からなる群より選択される、請求項5記載の方法。
  9. 前記神経変性疾患が、アルツハイマー病、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、フリードライヒ運動失調症、多発性硬化症、ハンチントン病、伝達性海綿状脳症、シャルコー・マリー・トゥース病、レビー小体型認知症、大脳皮質基底核変性症、進行性核上性麻痺、慢性外傷性脳症(CTE)、および遺伝性痙性対麻痺からなる群より選択される、請求項8記載の方法。
  10. 前記対象に、5-ヒドロキシトリプトファン、アクチバーゼ、AFQ056(Novartis社)、アグラスタット、アルベンダゾール、α-リポ酸/L-アセチルカルニチン、アルテプラーゼ、アマンタジン(シンメトレル)、アムロジピン、アンクロッド、アポモルフィン(アポカイン)、アリモクロモル、アリクストラ、アルモダフィニル、アスコルビン酸、アスクリプチン、アスピリン、アテノロール、アボネックス、バクロフェン(リオレサール)、バンゼル、ベンズトロピン(コゲンチン)、ベタセロン、BGG492(Novartis Corp.社)、ボツリヌストキシン、バファリン(登録商標)、カルバトロール(登録商標)、カルビドパ/レボドパ即時放出型(シネメット)、カルビドパ/レボドパ経口崩壊型(パルコパ)、カルビドパ/レボドパ/エンタカポン(スタレボ)、CERE-110:NGF(Ceregene社)のアデノ随伴ウイルス送達、セレブロリシン、CinnoVex、シタロプラム、シチコリン、クロバザム、クロナゼパム、クロピドグレル、クロザピン(クロザリル)、コエンザイムQ、クレアチン、ダビガトラン、ダルテパリン、ダプソン、ダブネチド、デフェリプロン、デパケン(登録商標)、デパコートER(登録商標)、デパコート(登録商標)、デスモテプラーゼ、ジアスタット、ジアゼパム、ジゴキシン、ジランチン(登録商標)、ジメボン、ジピリダモール、ジバルプロエクス(デパコート)、ドネペジル(アリセプト)、EGb761、エルデプリル、ELND002(Elan Pharmaceuticals社)、エナラプリル、エノキサパリン、エンタカポン(コムタン)、エポエチンアルファ、エプチフィバチド、エリスロポエチン、エスシタロプラム、エスリカルバゼピン酢酸塩、エスモロール、エトスクシミド、エチル-EPA(ミラキシオン(商標))、エキセナチド、エクスタビア(Extavia)、エゾガビン、フェルバメート、フェルバトール(登録商標)、フィンゴリモド(ジレニア)、フルオキセチン(プロザック)、フォンダパリヌクス、フラグミン、フリシウム、ガバペンチン、ガビトリル(登録商標)、ガランタミン、グラチラマー(コパキソン)、ハロペリドール(ハルドール)、ヘパリン、ヒト絨毛性ゴナドトロピン(hCG)、イデベノン、イノベロン(登録商標)、インスリン、インターフェロンベータ1a、インターフェロンベータ1b、イオフルパン123I(DATSCAN(登録商標))、IPX066(Impax Laboratories Inc.社)、JNJ-26489112(Johnson and Johnson社)、ケプラ(登録商標)、クロノピン、ラコサミド、L-アルファグリセリルホスホリルコリン、ラミクタール(登録商標)、ラモトリギン、レベチラセタム、リラグルチド、リシノプリル、炭酸リチウム、ロプレッサー、ロラゼパム、ロサルタン、ロベノックス、Lu AA24493、ルミナル、LY450139(Eli Lilly社)、リリカ、マシチニブ、メコバラミン、メマンチン、メチルプレドニゾロン、メトプロロール酒石酸塩、ミニトラン、ミノサイクリン、ミルタザピン、ミトキサントロン(ノバントロン)、マイソリン(登録商標)、ナタリズマブ(タイサブリ)、ニューロンチン(登録商標)、ナイアシンアミド、ニトロビッド、ニトロデュア、ニトログリセリン、ニトロリンガル、ニトロミスト、ニトロスタット、ニトロタイム(Nitro-Time)、ノルエピネフリン(NOR)、カルバマゼピン、オクトレオチド、Onfi(登録商標)、オクスカルバゼピン、オキシブチニン塩酸塩、PF-04360365(Pfizer社)、フェノバルビタール、Pheytek(登録商標)、フェニトイン、ピクロゾタン、ピオグリタゾン、プラビックス、ポティガ、プラミペキソール(ミラペックス)、プラムリンタイド、プレドニゾン、プリミドン、プリニビル(Prinivil)、プロベネシド、プロプラノロール、PRX-00023(EPIX Pharmaceuticals Inc.社)、PXT3003、キナクリン、ラメルテオン、ラサギリン(アジレクト)、レビフ、ReciGen、レマセミド、レスベラトロール、レタバーゼ、レテプラーゼ、リルゾール(リルテック)、リバスチグミン(エクセロン)、ロピニロール(レキップ)、ロチゴチン(ニュープロ)、ルフィナミド、サブリル、サフィナミド(EMD Serono社)、サラジェン、サラフェム、セレギリン(l-デプレニル、エルデプリル)、SEN0014196(Siena Biotech社)、セルトラリン(ゾロフト)、シンバスタチン、ニトロプルシン酸ナトリウム(NPS)、フェニル酪酸ナトリウム、スタンバック頭痛薬、タクリン(コグネックス)、タモキシフェン、タウルソデオキシコール酸(TUDCA)、テグレトール(登録商標)、テネクテプラーゼ、テノーミン、テトラベナジン(Xenazine)、THR-18(Thrombotech Ltd.社)、チアガビン、チデグルシブ、チロフィバン、組織プラスミノーゲン活性化因子(tPA)、チザニジン(Zanaflex)、TNKase、トルカポン(Tasmar)、トルテロジン、トパマックス(登録商標)、トピラマート、トリヘキシフェニジル(旧アーテン)、トリレプタル(登録商標)、ウルソジオール、バルプロ酸、バルサルタン、バレニクリン(Pfizer社)、ビムパット、ビタミンE、ワルファリン、ザロンチン(登録商標)、ゼストリル、ゾネグラン(登録商標)、ゾニサミド、ザイディスセレギリンHCL口腔内崩壊錠(Zelapar)、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される有効量の1つ以上の追加の治療剤を同時投与するステップをさらに含む、請求項5から9までのいずれか1項記載の方法。
  11. 前記対象が哺乳動物である、請求項5記載の方法。
  12. 前記哺乳動物が、ヒト、獣医動物、および農業動物からなる群より選択される、請求項11記載の方法。
  13. 前記対象がヒトである、請求項5記載の方法。
  14. 障害の影響の処置または改善を必要とする患者における障害の影響を処置または改善する方法であって、有効量の請求項2記載の医薬組成物を前記対象に投与するステップを含む、方法。
  15. 前記障害が、脂質過酸化を伴う変性疾患である、請求項14記載の方法。
  16. 前記障害が、酸化的細胞死を伴う興奮毒性疾患である、請求項14記載の方法。
  17. 前記障害が、てんかん、腎臓病、脳卒中、心筋梗塞、I型糖尿病、TBI、PVL、および神経変性疾患からなる群より選択される、請求項14記載の方法。
  18. 前記神経変性疾患が、アルツハイマー病、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、フリードライヒ運動失調症、多発性硬化症、ハンチントン病、伝達性海綿状脳症、シャルコー・マリー・トゥース病、レビー小体型認知症、大脳皮質基底核変性症、進行性核上性麻痺、慢性外傷性脳症(CTE)、および遺伝性痙性対麻痺からなる群より選択される、請求項17記載の方法。
  19. 前記対象に、5-ヒドロキシトリプトファン、アクチバーゼ、AFQ056(Novartis社)、アグラスタット、アルベンダゾール、α-リポ酸/L-アセチルカルニチン、アルテプラーゼ、アマンタジン(シンメトレル)、アムロジピン、アンクロッド、アポモルフィン(アポカイン)、アリモクロモル、アリクストラ、アルモダフィニル、アスコルビン酸、アスクリプチン、アスピリン、アテノロール、アボネックス、バクロフェン(リオレサール)、バンゼル、ベンズトロピン(コゲンチン)、ベタセロン、BGG492(Novartis Corp.社)、ボツリヌストキシン、バファリン(登録商標)、カルバトロール(登録商標)、カルビドパ/レボドパ即時放出型(シネメット)、カルビドパ/レボドパ経口崩壊型(パルコパ)、カルビドパ/レボドパ/エンタカポン(スタレボ)、CERE-110:NGF(Ceregene社)のアデノ随伴ウイルス送達、セレブロリシン、CinnoVex、シタロプラム、シチコリン、クロバザム、クロナゼパム、クロピドグレル、クロザピン(クロザリル)、コエンザイムQ、クレアチン、ダビガトラン、ダルテパリン、ダプソン、ダブネチド、デフェリプロン、デパケン(登録商標)、デパコートER(登録商標)、デパコート(登録商標)、デスモテプラーゼ、ジアスタット、ジアゼパム、ジゴキシン、ジランチン(登録商標)、ジメボン、ジピリダモール、ジバルプロエクス(デパコート)、ドネペジル(アリセプト)、EGb761、エルデプリル、ELND002(Elan Pharmaceuticals社)、エナラプリル、エノキサパリン、エンタカポン(コムタン)、エポエチンアルファ、エプチフィバチド、エリスロポエチン、エスシタロプラム、エスリカルバゼピン酢酸塩、エスモロール、エトスクシミド、エチル-EPA(ミラキシオン(商標))、エキセナチド、エクスタビア、エゾガビン、フェルバメート、フェルバトール(登録商標)、フィンゴリモド(ジレニア)、フルオキセチン(プロザック)、フォンダパリヌクス、フラグミン、フリシウム、ガバペンチン、ガビトリル(登録商標)、ガランタミン、グラチラマー(コパキソン)、ハロペリドール(ハルドール)、ヘパリン、ヒト絨毛性ゴナドトロピン(hCG)、イデベノン、イノベロン(登録商標)、インスリン、インターフェロンベータ1a、インターフェロンベータ1b、イオフルパン123I(DATSCAN(登録商標))、IPX066(Impax Laboratories Inc.社)、JNJ-26489112(Johnson and Johnson社)、ケプラ(登録商標)、クロノピン、ラコサミド、L-アルファグリセリルホスホリルコリン、ラミクタール(登録商標)、ラモトリギン、レベチラセタム、リラグルチド、リシノプリル、炭酸リチウム、ロプレッサー、ロラゼパム、ロサルタン、ロベノックス、Lu AA24493、ルミナル、LY450139(Eli Lilly社)、リリカ、マシチニブ、メコバラミン、メマンチン、メチルプレドニゾロン、メトプロロール酒石酸塩、ミニトラン、ミノサイクリン、ミルタザピン、ミトキサントロン(ノバントロン)、マイソリン(登録商標)、ナタリズマブ(タイサブリ)、ニューロンチン(登録商標)、ナイアシンアミド、ニトロビッド、ニトロデュア、ニトログリセリン、ニトロリンガル、ニトロミスト、ニトロスタット、ニトロタイム、ノルエピネフリン(NOR)、カルバマゼピン、オクトレオチド、Onfi(登録商標)、オクスカルバゼピン、オキシブチニン塩酸塩、PF-04360365(Pfizer社)、フェノバルビタール、Pheytek(登録商標)、フェニトイン、ピクロゾタン、ピオグリタゾン、プラビックス、ポティガ、プラミペキソール(ミラペックス)、プラムリンタイド、プレドニゾン、プリミドン、プリニビル、プロベネシド、プロプラノロール、PRX-00023(EPIX Pharmaceuticals Inc.社)、PXT3003、キナクリン、ラメルテオン、ラサギリン(アジレクト)、レビフ、ReciGen、レマセミド、レスベラトロール、レタバーゼ、レテプラーゼ、リルゾール(リルテック)、リバスチグミン(エクセロン)、ロピニロール(レキップ)、ロチゴチン(ニュープロ)、ルフィナミド、サブリル、サフィナミド(EMD Serono社)、サラジェン、サラフェム、セレギリン(l-デプレニル、エルデプリル)、SEN0014196(Siena Biotech社)、セルトラリン(ゾロフト)、シンバスタチン、ニトロプルシン酸ナトリウム(NPS)、フェニル酪酸ナトリウム、スタンバック頭痛薬、タクリン(コグネックス)、タモキシフェン、タウルソデオキシコール酸(TUDCA)、テグレトール(登録商標)、テネクテプラーゼ、テノーミン、テトラベナジン(Xenazine)、THR-18(Thrombotech Ltd.社)、チアガビン、チデグルシブ、チロフィバン、組織プラスミノーゲン活性化因子(tPA)、チザニジン(Zanaflex)、TNKase、トルカポン(Tasmar)、トルテロジン、トパマックス(登録商標)、トピラマート、トリヘキシフェニジル(旧アーテン)、トリレプタル(登録商標)、ウルソジオール、バルプロ酸、バルサルタン、バレニクリン(Pfizer社)、ビムパット、ビタミンE、ワルファリン、ザロンチン(登録商標)、ゼストリル、ゾネグラン(登録商標)、ゾニサミド、ザイディスセレギリンHCL口腔内崩壊錠(Zelapar)、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される有効量の1つ以上の追加の治療剤を同時投与するステップをさらに含む、請求項14から18までのいずれか1項記載の方法。
  20. 前記対象が哺乳動物である、請求項14記載の方法。
  21. 前記哺乳動物が、ヒト、獣医動物、および農業動物からなる群より選択される、請求項20記載の方法。
  22. 前記対象がヒトである、請求項14記載の方法。
  23. フェロトーシスの調節を必要とする患者においてフェロトーシスを調節する方法であって、請求項1記載の1つ以上の化合物を含む有効量のフェロトーシス阻害剤を前記対象に投与するステップを含む、方法。
  24. 細胞内の活性酸素種(ROS)を低減させる方法であって、細胞を、請求項1記載の1つ以上の化合物を含むフェロトーシス調節剤と接触させるステップを含む、方法。
  25. 神経変性疾患の影響の処置または改善を必要とする患者において神経変性疾患の影響を処置または改善する方法であって、有効量の請求項1記載の1つ以上の化合物を前記対象に投与するステップを含む、方法。
  26. 前記神経変性疾患が、アルツハイマー病、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、フリードライヒ運動失調症、多発性硬化症、ハンチントン病、伝達性海綿状脳症、シャルコー・マリー・トゥース病、レビー小体型認知症、大脳皮質基底核変性症、進行性核上性麻痺、慢性外傷性脳症(CTE)、および遺伝性痙性対麻痺からなる群より選択される、請求項25記載の方法。
  27. 前記対象に、ドネペジル(アリセプト)、リバスチグミン(エクセロン)、ガランタミン(ラザダイン)、タクリン(コグネックス)、メマンチン(ナメンダ)、ビタミンE、CERE-110:NGF(Ceregene社)のアデノ随伴ウイルス送達、LY450139(Eli Lilly社)、エキセナチド、バレニクリン(Pfizer社)、PF-04360365(Pfizer社)、レスベラトロール、カルビドパ/レボドパ即時放出型(シネメット)、カルビドパ/レボドパ経口崩壊型(パルコパ)、カルビドパ/レボドパ/エンタカポン(スタレボ)、ロピニロール(レキップ)、プラミペキソール(ミラペックス)、ロチゴチン(ニュープロ)、アポモルヒネ(アポカイン)、セレギリン(l-デプレニル、エルデプリル)、ラサギリン(アジレクト)、ザイディスセレギリンHCL口腔内崩壊錠(Zelapar)、エンタカポン(コムタン)、トルカポン(Tasmer)、アマンタジン(シンメトレル)、トリヘキシフェニジル(旧アーテン)、ベンズトロピン(コゲンチン)、IPX066(Impax Laboratories Inc.社)、イオフルパン123I(DATSCAN(登録商標))、サフィナミド(EMD Serono社)、ピオグリタゾン、リルゾール(リルテック)、炭酸リチウム、アリモクロモル、クレアチン、タモキシフェン、メコバラミン、タウロウルソデオキシコール酸(TUDCA)、イデベノン、コエンザイムQ、5-ヒドロキシトリプトファン、プロプラノロール、エナラプリル、リシノプリル、ジゴキシン、エリスロポエチン、Lu AA24493、デフェリプロン、IVIG、EGb 761、アボネックス、ベタセロン、エクスタビア、レビフ、グラチラマー(コパキソン)、フィンゴリモド(ジレニア)、ナタリズマブ(タイサブリ)、ミトキサントロン(ノバントロン)、バクロフェン(リオレサール)、チザニジン(ザナフレックス)、メチルプレドニゾロン、CinnoVex、ReciGen、マシチニブ、プレドニゾン、インターフェロンベータ1a、インターフェロンベータ1b、ELND002(Elan Pharmaceuticals社)、テトラベナジン(ゼナジン)、ハロペリドール(ハルドール)、クロザピン(クロザリル)、クロナゼパム(クロノピン)、ジアゼパム(バリウム)、エスシタロプラム(レクサプロ)、フルオキセチン(プロザック、サラフェム)、セルトラリン(ゾロフト)、バルプロ酸(デパケン)、ジバルプロエクス(デパコート)、ラモトリジン(ラミクタール)、ジメボン、AFQ056(Novartis社)、エチル-EPA(ミラキシオン(商標))、SEN0014196(Siena Biotech社)、フェニル酪酸ナトリウム、シタロプラム、ウルソジオール、ミノサイクリン、レマセミド、ミルタザピン、キナクリン、アスコルビン酸、PXT3003、アルモダフィニル、ラメルテオン、ダブネチド、チデグルシブ、アルファ-リポ酸/L-アセチルカルニチン、ナイアシンアミド、塩化オキシブチニン、トルテロジン、ボツリヌストキシン、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される有効量の1つ以上の追加の治療剤を同時投与するステップをさらに含む、請求項25または26記載の方法。
  28. 前記対象が哺乳動物である、請求項25記載の方法。
  29. 前記哺乳動物が、ヒト、獣医動物、および農業動物からなる群より選択される、請求項28記載の方法。
  30. 前記対象がヒトである、請求項25記載の方法。
  31. 放射線療法および/または免疫療法を受けている対象における副作用を緩和する方法であって、有効量の請求項1記載の1つ以上の化合物を前記対象に投与するステップを含む、方法。
  32. 対象におけるフェロトーシスに関連付けられた感染症の影響を処置または改善する方法であって、有効量の請求項1記載の1つ以上の化合物を前記対象に投与するステップを含む、方法。
  33. 前記感染症が結核菌によって引き起こされる、請求項32記載の方法。
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