JP6050813B2 - 二重作用Ｈ１インバースアゴニスト／５−ＨＴ２Ａアンタゴニストとしての（チエノ［２，３−ｂ］［１，５］ベンゾオキサゼピン−４−イル）ピペラジン−１−イル化合物 - Google Patents

Description

本発明は二重作用Ｈ１インバースアゴニスト／５−ＨＴ_２Ａアンタゴニストとしての（チエノ［２，３−ｂ］［１，５］ベンゾオキサゼピン−４−イル）ピペラジン−１−イル化合物に関する。

ヒスタミンは、少なくとも４つの異なるＧタンパク質共役型受容体（Ｈ１〜Ｈ４受容体）との相互作用を介して、多様な生理的プロセスにおいて重要な役割を果たす。中枢神経系において、Ｈ１受容体は睡眠調節周期において重要な役割を果たし、Ｈ１アンタゴニスト／インバースアゴニストは傾眠を誘導することが公知である。

同様に、セロトニンは、少なくとも１４の異なるＧタンパク質共役型受容体との相互作用を介して、多様な生理的プロセスにおいて重要な役割を果たす。中枢神経系における５−ＨＴ_２Ａ受容体の修飾は睡眠調節周期において重要な役割を果たし、５−ＨＴ_２Ａアンタゴニストは不眠症に罹患した患者での徐波睡眠および睡眠維持を改善することが示されている。

Ｈ１または５−ＨＴ_２Ａインバースアゴニストまたはアンタゴニストの活性を有する化合物は不眠症の治療において使用され（例えばそれぞれドキセピンおよびトラゾドン）、動物睡眠の研究において有意な薬理効果を示した。しかしながら、選択的二重活性Ｈ１／５−ＨＴ_２Ａインバースアゴニスト／アンタゴニストは現在商業的に入手可能ではない。

特許文献１は、睡眠障害の治療のために、特定の置換された（チエノ［２，３−ｂ］［１，５］ベンゾジアゼピン−４−イル）ピペラジン−１−イル化合物および（チエノ［２，３−ｂ］［１，５］ベンゾオキサゼピン−４−イル）ピペラジン−１−イル化合物を記載する。

国際公開第２００７／０２２０６８号

本発明は、特に他のヒスタミン受容体、セロトニン受容体および他の生理的に意義のある受容体に対してのように、特に５−ＨＴ_２Ｃ受容体、ＧＡＢＡ_Ａ受容体、ムスカリン性受容体、ドーパミン作動性受容体、アドレナリン作動性受容体およびｈＥＲＧチャンネルに対してのように、Ｈ１受容体についての高いインバースアゴニスト有効性、５−ＨＴ_２Ａ受容体についての高いアンタゴニスト有効性、およびこれらの受容体についての良好な選択性を有する、３−［４−（２−クロロ−８−メチル−チエノ［２，３−ｂ］［１，５］ベンゾオキサゼピン−４−イル）ピペラジン−１−イル］−２，２−ジメチルプロピオン酸およびその薬学的に許容される塩を提供する。これらの化合物は、睡眠維持不良によって特徴づけられる睡眠障害の治療にも有用であり得ることを動物モデルを介して実証する。それゆえ、化合物は、睡眠潜時不良もしくは睡眠維持不良または両方によって特徴づけられる睡眠障害の治療（不眠症、例えば慢性もしくは一過性の一次性不眠、慢性もしくは一過性の二次性不眠または両方の治療等）に有用であると考えられる。二次性不眠の例は、鬱病性障害（例えば大鬱病性障害、気分変調症および／または気分循環症）と関連する不眠症、不安障害（例えば全般性不安障害および／または社交恐怖症）と関連する不眠症、疼痛（例えば結合組織炎、炎症性関節炎もしくは骨関節炎と関連するもの等の慣性的な骨もしくは関節の疼痛または糖尿病性神経障害性疼痛）と関連する不眠症、アレルギー反応（例えばアレルギー喘息、掻痒感、鼻炎および鬱血など）と関連する不眠症、肺または気道の障害（例えば閉塞性睡眠時無呼吸、反応性気道疾患など）と関連する不眠症、精神障害、認知症および／もしくは神経変性疾患と関連する不眠症、ならびに／または概日リズム睡眠障害（例えば交代勤務睡眠障害、時差ぼけ障害、睡眠相後退障害、睡眠相前進障害、非２４時間睡眠−覚醒症候群など）と関連する不眠症を含むが、これらに限定されない。

さらに、本発明の化合物は、選択的セロトニン再取込み阻害剤と同時投与された時に、非急速眼球運動睡眠（ＮＲＥＭ睡眠）に対するそれらの効果の増強を示す。

本発明は、式Ｉの化合物

またはその薬学的に許容される塩を提供する。すなわち、３−［４−（２−クロロ−８−メチルチエノ［２，３−ｂ］［１，５］ベンゾオキサゼピン−４−イル）ピペラジン−１−イル］−２，２−ジメチルプロパン酸またはその薬学的に許容される塩である。

本発明の他の態様において、式Ｉの化合物またはその薬学的に許容される塩を含む医薬組成物が、少なくとも１つの薬学的に許容される担体、希釈剤または賦形剤と組み合わせて提供される。さらに、本発明のこの態様は、不眠症、例えば睡眠潜時延長もしくは睡眠維持不良または両方によって特徴づけられる不眠症、例えば一次性不眠、時差ぼけ、交代勤務睡眠障害、睡眠相後退障害、睡眠相前進障害および／または非２４時間睡眠−覚醒障害の治療のための医薬組成物であって、式Ｉの化合物またはその薬学的に許容される塩を、１つまたは複数の薬学的に許容される賦形剤、担体または希釈剤と組み合わせて含む医薬組成物を提供する。

本発明のこの態様のさらなる実施形態は、式Ｉに記載の化合物またはその薬学的に許容される塩を、少なくとも１つの薬学的に許容される担体、賦形剤または希釈剤および任意で他の治療法成分と組み合わせて含む、医薬組成物を提供する。本発明のこの態様のなおさらなる実施形態において、医薬組成物は、セロトニン再取込み阻害剤（例えばシタロプラム、パロキセチン、フルオキセチンおよび／またはフルボキセチン）である第２の治療法剤をさらに含む。

本発明は、不眠症、例えば睡眠潜時延長もしくは睡眠維持不良または両方によって特徴づけられる不眠症、例えば一次性不眠、時差ぼけ、交代勤務睡眠障害、睡眠相後退障害、睡眠相前進障害および／または非２４時間睡眠−覚醒障害を哺乳動物において治療する方法であって、効果的な量の式Ｉの化合物またはその薬学的に許容される塩を、かかる治療を必要とする哺乳動物へ投与することを含む方法も提供する。本発明のこの態様の別の実施形態において、方法は、セロトニン再取込み阻害剤（例えばシタロプラム、パロキセチン、フルオキセチンおよび／またはフルボキセチン）である第２の治療法剤を、同時の、分離した、または連続する組み合わせで、投与することをさらに含む。これらの治療の方法のうちの１つの特定の実施形態において、哺乳動物はヒトである。

本発明は、治療法で使用される式Ｉの化合物またはその薬学的に許容される塩も提供する。この態様内で、本発明は、不眠症の治療における使用ための式Ｉの化合物またはその薬学的に許容される塩を提供する。さらなる実施形態において、不眠症は睡眠潜時延長もしくは睡眠維持不良または両方によって特徴づけられ、例えば一次性不眠、時差ぼけ、交代勤務睡眠障害、睡眠相後退障害、睡眠相前進障害および／または非２４時間睡眠−覚醒障害である。この態様の別の実施形態において、本発明は、セロトニン再取込み阻害剤（例えばシタロプラム、パロキセチン、フルオキセチンおよび／またはフルボキセチン）との、同時の、分離した、または連続する組み合わせでの、不眠症の治療における使用ための、式Ｉに記載の化合物またはその薬学的に許容される塩を提供する。本発明のこの態様の１つの特定の実施形態において、使用は哺乳動物、特にヒトにおいてである。

本発明の他の態様は、不眠症、例えば睡眠潜時延長もしくは睡眠維持不良または両方によって特徴づけられる一次性不眠、例えば一次性不眠、時差ぼけ、交代勤務睡眠障害、睡眠相後退障害、睡眠相前進障害および／または非２４時間睡眠−覚醒障害の治療のための医薬品の製造における、式Ｉの化合物またはその薬学的に許容される塩の使用を提供する。本発明のこの態様の他の実施形態は、不眠症、例えば睡眠潜時延長および／または睡眠維持不良によって特徴づけられる不眠、例えば一次性不眠、時差ぼけ、交代勤務睡眠障害、睡眠相後退障害、睡眠相前進障害および／または非２４時間睡眠−覚醒障害の治療のための医薬品の製造における、式Ｉの化合物またはその薬学的に許容される塩およびセロトニン再取込み阻害剤（例えばシタロプラム、パロキセチン、フルオキセチンおよび／またはフルボキセチン）である第２の治療法剤の使用を提供する。

明確にするために、三環構造の以下のナンバリングは本出願の全体にわたって使用されるだろう。

本発明の化合物は塩基性モイエティおよび酸性モイエティを有しており、したがって多数の有機酸、無機酸、有機塩基および無機塩基と反応して薬学的に許容される塩を形成する。本発明の化合物の薬学的に許容される塩は本出願の範囲内で検討される。「薬学的に許容される塩」という用語は、本明細書において使用される時、生物体に実質的に非毒性の本発明の化合物の任意の塩を指す。かかる塩は、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ，６６，２−１９（１９７７）中でリストされたものを含み、それは当業者に公知である。

本明細書において使用される略称は以下のように定義される。
「ＤＭＥＭ」はＤｕｌｂｅｃｃｏの最小Ｅａｇｌｅ培地を意味する。
「ＤＭＳＯ」はジメチルスルホキシドを意味する。
「ＥＤＴＡ」はエチレンジアミン四酢酸を意味する。
「ＦＢＳ」はウシ胎仔血清を意味する。
「ＨＥＰＥＳ」は４−（２−ヒドロキシエチル）−１−ピペラジンエタンスルホン酸を意味する。
「ＨＰＬＣ」は高圧液体クロマトグラフィーを意味する。
「ｈｒ．」は時間を意味する。
「ＩＣ_５０」は、最大阻害の５０％が達成される濃度を意味する。
「ＬＣ−ＭＳ」はＨＰＬＣ−質量分析法を意味する。
「ＭｅＯＨ」はメタノールを意味する。
「ｍｉｎ．」は分を意味する。
「ＭＳ」は質量分析法を意味する。
「ＭＳ（ＥＳ＋）」はエレクトロスプレーイオン化を使用する質量分析法を意味する。
「ＮＭＲ」は核磁気共鳴を意味する。
「ＴＨＦ」はテトラヒドロフランを意味する。

全般的な化学
本発明の化合物は以下の合成例に従って調製することができる。

調製例１．２，５−ジクロロチオフェン−３−カルボニルクロライド

ジクロロメタン（５００ｍＬ）中の２，５−ジクロロ−チオフェン−３−カルボン酸（４９．７ｇ；２５２．２３ｍｍｏｌｅ；１．００当量）の懸濁物へ、ジメチルホルムアミド（０．５ｍＬ；６．４７ｍｍｏｌｅ）、続いてジクロロメタン（１３８．７３ｍＬ；２７７．４５ｍｍｏｌｅ；１．１当量）中の２Ｍ塩化オキサリルの溶液を１．５時間にわたり添加する（苛性溶液を介して発生気体を出す）。気体発生が終わるまで生じた透明な溶液を室温で１時間撹拌し、反応はＬＣＭＳによって完了される（反応モニタリングのために７Ｍ ＮＨ_３／ＭｅＯＨの中へサンプルをクエンチする）。対応する一級アミドについてＭＳ（ｍ／ｚ）：＝１９５．９，１９７．９（Ｍ＋Ｈ）^＋。蒸発乾固して、茶色油（５５ｇ、２５２ｍｍｏｌ、定量的）として表題中間体を得た。

調製例２．２，５−ジクロロ−Ｎ−（２−ヒドロキシ−４−メチル−フェニル）チオフェン−３−カルボキサミド

ＴＨＦ（４５０ｍＬ）中の６−アミノ−ｍ−クレゾール（３４．１４ｇ；２７７．２０ｍｍｏｌｅ；１．１当量）の溶液へ、ピリジン（４０．７６ｍＬ；５０４．００ｍｍｏｌｅ；２当量）、続いてＴＨＦ（２５０ｍＬ）中の２，５−ジクロロチオフェン−３−カルボニルクロライド（５４．３０ｇ、２５２ｍｍｏｌｅ、１．００当量）の溶液を、１５〜２０℃の温度を維持するためにアイスバスを使用して３０分にわたり添加する。生じた濃厚な混合物を室温で１時間撹拌して、ＬＣ−ＭＳによってアミノフェノールの完全な消費を得た。２ＭのＨＣｌ水溶液（５００ｍｌ）および氷（２５０ｍｌ）の混合物上に撹拌しながら注ぐ。生じたベージュ色固形物を濾過によって回収し、水により良く洗浄し、空気中で乾燥する。ＭＳ（ｍ／ｚ）：＝３０１．８４，３０３．９４（Ｍ＋Ｈ）^＋．４０℃の真空オーブン中のＰ_２Ｏ_５の上で一晩乾燥して、表題中間体（８４．５ｇ、定量的と推測される）を得た。

調製例３．２−クロロ−８−メチル−５Ｈ−チエノ［２，３−ｂ］［１，５］ベンゾオキサゼピン−４−オン

ジメチルスルホキシド（４５０ｍＬ）中の２，５−ジクロロ−Ｎ−（２−ヒドロキシ−４−メチル−フェニル）チオフェン−３−カルボキサミド（７６．１５ｇ；２５２ｍｍｏｌｅ；１．００当量）のよく撹拌された懸濁物へ、炭酸カリウム（３８．３１ｇ；２７７．２０ｍｍｏｌｅ；１．１当量）を添加し、混合物を１００〜１１０℃へ４．５時間加熱して、ＬＣＭＳによって本質的に完全な転換を得た。室温まで冷却させ、１Ｍの塩酸水溶液（５００ｍｌ）を含有する２個の個別のビーカーにゆっくり添加し、気体発生が観察された。室温で０．５時間撹拌し、生じた暗灰色固形物を濾過によって回収する。水、続いて少量のエタノール、続いて少量のジエチルエーテルにより連続して洗浄する。４５℃の真空オーブン中で一晩乾燥して、表題中間体（５８．５ｇ、８７％）を得た。ＭＳ（ｍ／ｚ）：＝２６５．９９（Ｍ＋Ｈ）^＋．

調製例４．２，４−ジクロロ−８−メチル−チエノ［２，３−ｂ］［１，５］ベンゾオキサゼピン

メトキシベンゼン（２２５ｍＬ、５体積）、２−クロロ−８−メチル−５Ｈ−チエノ［２，３−ｂ］［１，５］ベンゾオキサゼピン−４−オン（４５ｇ；１６９．４ｍｍｏｌｅ；１当量）およびＮ，Ｎ−ジメチルアニリン（４７．２ｇ；３８９．５ｍｍｏｌｅ；２．３当量）を、１Ｌの丸底フラスコにチャージする。６０℃まで加熱し、塩化ホスホリル（８５．７ｇ；５５８．９ｍｍｏｌ；３．３当量）を０．５時間にわたり滴下して添加する。ＴＬＣ分析によって完了するまで、１００℃まで加温し２時間撹拌する。４０〜６０℃まで冷却し蒸発させ、暗茶色固形物（１２３．１ｇ、４３３．２ｍｍｏｌｅ、アッセイにより補正せずに２５６％収率）として表題中間体を得た。ＭＳ（ｍ／ｚ）：２８３．８（Ｍ＋Ｈ）．

調製例５．メチル３−［４−（２−クロロ−８−メチル−チエノ［２，３−ｂ］［１，５］ベンゾオキサゼピン−４−イル）ピペラジン−１−イル］−２，２−ジメチル−プロパノアート

２，４−ジクロロ−８−メチル−チエノ［２，３−ｂ］［１，５］ベンゾオキサゼピン（１２１．１ｇ；１６９．４ｍｍｏｌ；１．０当量）、続いてアセトニトリル（６００ｍＬ、１２．５体積）、次いで１ポーションの炭酸カリウム（１１９．４ｇ；８６３．９ｍｍｏｌ）を、１Ｌの丸底フラスコにチャージする。１０〜２０分間撹拌して、次いでメチル２，２−ジメチル−３−（ピペラジン−１−イル）プロパノアートジヒドロクロライド（５５．５４ｇ；２０３．３ｍｍｏｌｅ；１．２の当量）を１ポーションで添加する。８０℃まで加熱し、３０時間撹拌する。混合物を真空下で濃縮乾固し、次いで混合物の中へ酢酸エチル（１９２０ｍＬ、４０体積）および水（１９２０ｍＬ、４０体積）をチャージする。撹拌し濾過し次いで水相を分離し、酢酸エチル（９６０ｍＬ、２０体積）により抽出する。有機相を合わせて、水（９６０ｍＬ×２）およびブライン（２００ｍＬ、４体積）により洗浄する。シリカゲルカラム（石油エーテル／酢酸エチル（０〜１０％））によって濃縮および精製して、黄色固形物（５５．４ｇ、１２３．７ｍｍｏｌｅ、９５．８％純度、アッセイにより補正せずに７３．０％収率）として表題中間体を得た。ＭＳ（ｍ／ｚ）：４４８．２（Ｍ＋Ｈ）．^１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ７．０３（ｍ，１Ｈ），６．９１（ｍ，１Ｈ），６．８５（ｓ，１Ｈ），６．５０（ｓ，１Ｈ），３．６７（ｓ，３Ｈ），３．４７（ｍ，４Ｈ），２．５８−２．５４（ｍ，６Ｈ），２．２８（ｓ，３Ｈ），１．１９（ｓ，６Ｈ）．

実施例１．３−［４−（２−クロロ−８−メチル−チエノ［２，３−ｂ］［１，５］ベンゾオキサゼピン−４−イル）ピペラジン−１−イル］−２，２−ジメチルプロピオン酸

メチル３−［４−（２−クロロ−８−メチル−チエノ［２，３−ｂ］［１，５］ベンゾオキサゼピン−４−イル）ピペラジン−１−イル］−２，２−ジメチル−プロパノアート（７０．３ｇ；１５６．９ｍｍｏｌｅ；１．０当量）、イソプロピルアルコール（４６９ｍＬ；６．６７体積）および水（４６９ｍＬ；６．６７体積）を、２Ｌの丸底フラスコにチャージする。次いで水酸化ナトリウム（１８．８３ｇ；４７０．８ｍｍｏｌｅ；３．０当量）を添加し、混合物を撹拌しながら８０℃まで３時間加熱する。２０℃まで冷却し、５ＭのＨＣｌ水溶液によりｐＨ７へ中和する。大部分のイソプロピルアルコールを蒸発させ、次いで５ＭのＨＣｌ水溶液によりｐＨを６〜７へ調整し、濃縮して溶媒を除去する。次いで酢酸エチル（２８００ｍＬ、４０体積）および水（２８００ｍＬ、４０体積）をチャージし、濾過前に３０分間撹拌して、粗製産物を得た。酢酸エチル（７００ｍＬ、１０体積）により水相および抽出物を分離する。酢酸エチル層を合わせ蒸発させて、粗製産物を得た。粗製産物およびイソプロピルアルコール（５００ｍＬ、７体積）を、１Ｌの丸底フラスコの中へチャージする。８０℃まで加熱し、１時間撹拌し、次いで２０℃までゆっくり冷却する。濾過し、イソプロピルアルコール（７０ｍＬ、１体積）によりケーキを洗浄して、黄色固形物（６０．４ｇ；１３８．６ｍｍｏｌｅ；９９．３％純度、アッセイにより補正して８８．３％収率）として表題化合物を得た。ＭＳ（ｍ／ｚ）：４３４．０（Ｍ＋Ｈ）．^１ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）：δ７．０１（ｍ，１Ｈ），６．９４（ｍ，１Ｈ），６．８２（ｓ，１Ｈ），６．５０（ｓ，１Ｈ），３．６４（ｂｒｓ，４Ｈ），２．８６（ｂｒｓ，４Ｈ），２．６０（ｓ，２Ｈ），２．２９（ｓ，３Ｈ），１．２６（ｓ，６Ｈ）．１３ＣＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：δ１７８．５７，１６１．１０，１５４．３７，１５２．００，１３６．６３，１３５．６４，１２７．９５，１２７．１４，１２１．８８，１２１．２０，１２０．１４，１１８．５８，６５．７０，５４．４６，４６．４５，４１．５４，２５．３４，２０．７０．

実施例２．３−［４−（２−クロロ−８−メチル−チエノ［２，３−ｂ］［１，５］ベンゾオキサゼピン−４−イル）ピペラジン−１−イル］−２，２−ジメチルプロピオン酸

イソプロピルアルコール（１５０ｍＬ；１．９６モル）および水（１５０ｍＬ）の混合物中のメチル３−［４−（２−クロロ−８−メチル−チエノ［２，３−ｂ］［１，５］ベンゾオキサゼピン−４−イル）ピペラジン−１−イル］−２，２−ジメチル−プロパノアート（２２．５ｇ；５０．２３ｍｍｏｌｅ；１．００当量）の懸濁物へ、水酸化ナトリウム（６．０３ｇ；１５０．６８ｍｍｏｌｅ；３当量）を添加し、混合物を８０℃（オイルバス）で２．５時間加熱して、ＬＣ−ＭＳによって完全な転換を得た。冷却させ、５ＭのＨＣｌ水溶液によりｐＨ７へ中和する。大部分のイソプロピルアルコールを蒸発させて、細かい沈殿物を得た。５ＭのＨＣｌ水溶液によりｐＨをｐＨ７へ再調整する。フラスコを冷蔵庫中に０．５時間放置し、次いで濾過によって淡黄色固形物を回収し、水により洗浄する。４５℃の真空オーブン中のＰ_２Ｏ_５の上で一晩乾燥して、表題化合物（２０．６ｇ、９５％）を得た。ＭＳ（ｍ／ｚ）：＝４３４．１（Ｍ＋Ｈ）^＋．

実施例３．３−［４−（２−クロロ−８−メチル−チエノ［２，３−ｂ］［１，５］ベンゾオキサゼピン−４−イル）ピペラジン−１−イル］−２，２−ジメチルプロピオン酸ジヒドロクロライド

３−［４−（２−クロロ−８−メチル−チエノ［２，３−ｂ］［１，５］ベンゾオキサゼピン−４−イル）ピペラジン−１−イル］−２，２−ジメチルプロピオン酸（５．８ｇ；１３．３ｍｍｏｌ）を少量のアセトニトリル中でスラリー化し、次いで塩化水素（１４．０６ｇ；５３．５７ｍｍｏｌｅ；４当量）の４Ｍのジオキサン溶液を添加し、生じた溶液を蒸発させる。少量のジエチルエーテルにより粉砕し、濾過によって回収し、真空オーブン中で乾燥し、表題化合物（４．７４ｇ、７０％）を得た；ＭＳ（ｍ／ｚ）：＝４３４．１（Ｍ＋Ｈ）^＋．

ジヒドロクロライド塩の追加の精製
３−［４−（２−クロロ−８−メチル−チエノ［２，３−ｂ］［１，５］ベンゾオキサゼピン−４−イル）ピペラジン−１−イル］−２，２−ジメチルプロピオン酸ジヒドロクロライド（７．５ｇ；１４．８０ｍｍｏｌｅ；１．００の当量）をとって、完全な混合物が得られるまで超音波処理によりエタノール（１５０ｍｌ）中で加熱する。蒸発乾固する。少量のジエチルエーテルにより粉砕し、濾過によってベージュ色固形物を回収する。細粉まで砕き、５０℃で真空オーブン中で２晩にわたり乾燥させて、表題化合物（７．１４ｇ、９５％）を得た。ＭＳ（ｍ／ｚ）：＝４３４．１（Ｍ＋Ｈ）^＋．

文献データ（Ｍｏｒａｉｒｔｙ ＳＲ，Ｈｅｄｌｅｙ Ｌ，Ｆｌｏｒｅｓ Ｊ，Ｍａｒｔｉｎ Ｒ，Ｋｉｌｄｕｆｆ ＴＳ．（２００８）Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ５−ＨＴ_２Ａ ａｎｄ ５−ＨＴ６ ｒｅｃｅｐｔｏｒ ａｎｔａｇｏｎｉｓｔｓ ｐｒｏｍｏｔｅ ｓｌｅｅｐ ｉｎ ｒａｔｓ．Ｓｌｅｅｐ ３１，３４−４４．；およびＢａｒｂｉｅｒ，Ａ．Ｊ．，ａｎｄ Ｂｒａｄｂｕｒｙ，Ｍ．Ｊ．，Ｈｉｓｔａｍｉｎｅｒｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ Ｓｌｅｅｐ−Ｗａｋｅ Ｃｙｃｌｅｓ：Ｒｅｃｅｎｔ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ａｄｖａｎｃｅｓ ｆｏｒ Ｓｌｅｅｐ ａｎｄ Ｗａｋｅ Ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ，ＣＮＳ ＆ Ｎｅｕｒｏｌｏｇｉｃａｌ Ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ−Ｄｒｕｇ Ｔａｒｇｅｔｓ，ｖｏｌ ６，ｐｇ．３１−４３（２００７））および非臨床動物研究において生成されたデータは、不眠症の治療における、ならびに他の障害（鬱病性障害、不安障害、疼痛、アレルギー、肺または気道の障害、精神障害、認知症および／または神経変性疾患等）と関連する不眠症および／または概日リズム睡眠障害の対症療法における、二重活性Ｈ１インバースアゴニスト／５−ＨＴ_２Ａアンタゴニストの役割を支持する。特に、特定の二重活性Ｈ１インバースアゴニスト／５−ＨＴ_２Ａアンタゴニストは、過度もしくは臨床的に意義のある低活動性、ＲＥＭ睡眠の減少または傾眠過剰なしのＥＥＧでモニタリングしたげっ歯動物を使用して、総睡眠時間の増加に効果的であることが見出される。

本化合物の特徴をさらに実証するために、それらを以下のｉｎ ｖｉｔｒｏおよびｉｎ ｖｉｖｏのアッセイにおいて実行することができる。

ｉｎ ｖｉｔｒｏ結合および活性アッセイ：
Ｈ１競合結合アッセイ
［^３Ｈ］−ピリラミン結合実験をＳＰＡ（シンチレーション近接アッセイ）９６ウェル形式において実行する。このアッセイにおいて使用する膜を組換えＨ１受容体（ヒト）を安定的に発現するＨＥＫ−２９３細胞から調製する。インキュベーションは、３．５ｎＭの［^３Ｈ］−ピリラミンおよび変動する濃度の試験化合物（１０ポイント濃度反応曲線）を含有するアッセイバッファー（６７ｍＭトリス；ｐＨ７．６）へ、ＷＧＡ ＰＶＴ ＳＰＡビーズ（１ｍｇ／ウェル、Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ（ＭＡ、ＵＳＡ）ＲＰＮＱ０００１）および３μｇの膜混合物を添加することによって開始する。非特異的結合は１０μＭのトリプロリジンの存在下において決定する。サンプルを室温（２２℃）で４時間インキュベーションし、次いでＭｉｃｒｏｂｅｔａ Ｔｒｉｌｕｘにおいて読み取る。

５−ＨＴ _２Ａ 競合結合アッセイ
［^３Ｈ］−ケタンセリン結合実験をＳＰＡ ９６ウェル形式において実行する。このアッセイにおいて使用する膜を組換え５−ＨＴ_２Ａ受容体（ヒト）を安定的に発現するＡＶ−１２細胞から調製する。インキュベーションは、３．１ｎＭの［^３Ｈ］−ケタンセリンおよび変動する濃度の試験化合物（１０ポイント濃度反応曲線）を含有するアッセイバッファー（６７ｍＭトリス、０．５ｍＭ ＥＤＴＡ；ｐＨ７．６）へ、ＷＧＡ ＹＳｉ ＳＰＡビーズ（１ｍｇ／ウェル、Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ（ＭＡ、ＵＳＡ）ＲＰＮＱ００１１）および２μｇの膜混合物を添加することによって開始する。非特異的結合は２０μＭの１−（１−ナフチル）ピペラジンの存在下において決定する。サンプルを室温（２２℃）で４時間インキュベーションし、次いでＭｉｃｒｏｂｅｔａ Ｔｒｉｌｕｘにおいて読み取る。

５−ＨＴ _２Ｃ 競合結合アッセイ
［^１２５Ｉ］−（±）ＤＯＩ結合実験をＳＰＡ ９６ウェル形式において実行する。このアッセイにおいて使用する膜を組換え５−ＨＴ_２Ｃ受容体（ヒト）を安定的に発現するＡＶ−１２細胞から調製する。インキュベーションは、０．２ｎＭ［［^１２５Ｉ］−（±）ＤＯＩおよび変動する濃度の試験化合物（１０ポイント濃度反応曲線）を含有するアッセイバッファー（５０ｍＭトリスＨＣｌ、１０ｍＭ ＭｇＣｌ_２、０．５ｍＭ ＥＤＴＡ、１０μＭパルギリン、０．１％アスコルビン酸、ｐＨ７．４）へ、ＷＧＡ ＰＶＴ ＳＰＡビーズ（０．５ｍｇ／ウェル、Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ（ＭＡ、ＵＳＡ）、ＲＰＮＱ０００１）および２．５μｇの膜混合物の添加によって開始する。非特異的結合は２０μＭの１−（１−ナフチル）ピペラジンの存在下において決定する。サンプルを室温（２２℃）で４時間インキュベーションし、次いでＭｉｃｒｏｂｅｔａ Ｔｒｉｌｕｘにおいて読み取る。

結合データ解析
４パラメータのロジスティック非線形方程式を使用して曲線を評価して、放射性リガンド結合の５０％阻害を引き起こす競合物の濃度（ＩＣ_５０）を得る。平衡解離定数（Ｋ_ｉ）を方程式Ｋ_ｉ＝ＩＣ_５０／（１＋Ｌ／Ｋ_ｄ）に従って計算し、式中、Ｌは実験において使用される放射性リガンドの濃度と等しく、Ｋ_ｄは受容体について放射性リガンドの一定の平衡解離と等しく、標準的な飽和分析または相同な競合実験から決定される。Ｋ_ｉについて報告された値は、ｎ値が示される場合、ｎによって示される重複した決定の数により幾何平均値±標準誤差（ＳＥＭ）として示される。幾何平均値は、方程式ＧｅｏＭｅａｎ＝１０＾（Ａｖｅｒａｇｅ（ｌｏｇ Ｋ_ｉ １ ＋ ｌｏｇ Ｋ_ｉ ２ ＋．．．ｌｏｇ Ｋ_ｉ ｎ）／ｓｑｒｔ ｎ）によって計算される。

初代ニューロン培養におけるネイティブ受容体を使用するＧＡＢＡ _Ａ アンタゴニズム
ネイティブＧＡＢＡ_Ａ受容体に対する化合物の活性は、９６ウェルフォーマットＦＬＩＰＲ（登録商標）システム（蛍光イメージングプレートリーダー（ＦＬＩＰＲ（登録商標））、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｄｅｖｉｃｅｓ）を使用して、カルシウムフラックスをモニタリングすることによって評価する。簡潔には、胚性皮質ニューロンをＥ１８ラット胚から分離し、黒色壁で囲まれた透明底のポリ−Ｄ−リジンコート９６ウェルＦＬＩＰＲ（登録商標）プレートの中へ最適の密度でプレーティングする。カルシウム感受性色素（Ｆｌｕｏ４−ＡＭ、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｄｅｖｉｃｅｓ）と共に細胞をロードした後に、細胞を低塩化物含有溶液（塩化物をグルコン酸塩によって置き換える）中に入れる。これらの条件下で、ＧＡＢＡ_Ａ受容体の活性化は塩化物イオンの流出を引き起こし（化学勾配の方向において）、電位関門型カルシウムチャンネル（ＶＧＣＣ）の膜脱分極およびしたがって活性化をもたらす。ＶＧＣＣを介するカルシウム流入を記録し、ＦＬＩＰＲ（登録商標）システムを使用してオフラインで分析する。アッセイの薬理学的検証のために、標準的なアゴニスト（ＧＡＢＡ）および標準的なアンタゴニスト（ギャバジン）について濃度反応曲線（ＣＲＣ）を記録する。任意の効果は１０μＭのアゴニストＧＡＢＡの固定した濃度（ＥＣ_９０ＧＡＢＡ反応と等価）に対するＣＲＣモードにおいて決定される。

方法：
化合物のアンタゴニスト効果を、化合物の存在および非存在下におけるアゴニストＧＡＢＡに対するピーク蛍光応答を比較することによって、１０ポイント用量反応曲線を使用して定量化する。アッセイウィンドウは、ギャバジンの完全阻害濃度（５０μＭ）によって得られた反応を引いた、あらかじめ決定したＥＣ_９０濃度でのＧＡＢＡによって得られた最大反応として定義される。アンタゴニスト効果はアッセイウィンドウのパーセントとして計算される。すべてのデータは、４パラメータのロジスティック曲線フィッティングプログラム（Ｐｒｉｓｍ Ｇｒａｐｈｐａｄ（登録商標）３．０１）を使用して、相対的ＩＣ_５０値として計算される。すべての化合物についてアンタゴニスト有効性は、各アッセイランにおける３つの重複測定によりギャバジンに対して比較される。

さらに、本発明の化合物は、他の生理的に重要な受容体（ｈＥＲＧチャンネル、他のセロトニン受容体（特に５−ＨＴ_１Ｂ、５−ＨＴ_１Ｄ受容体、５−ＨＴ_２Ｂ受容体でのアゴニスト活性の欠如、５−ＨＴ_２Ｃ、５−ＨＴ_５、５−ＨＴ_６および５−ＨＴ_７受容体）、ドーパミン作動性受容体（特にＤ１、Ｄ２およびＤ３）、ＧＡＢＡ_Ａ受容体、アドレナリン作動性受容体およびモノアミン輸送体等であるがこれらに限定されない）についての周知の方法による結合アッセイおよび機能的活性アッセイにおいて、試験することができる。

実施例１および１３の化合物は本質的には上記のように試験され、表１中の示されるような活性プロファイルを有することが見出される。

したがって、本発明の化合物の生理的に意義のある用量は、Ｈ１および５−ＨＴ_２Ａ受容体のｉｎ ｖｉｖｏでの実質的な阻害を提供するが、他の生理的に意義のある受容体と実質的に相互作用しないことが期待され、したがって所望される薬理学を提供するが、標的外の活性と関連する所望されない効果を回避することが期待される。かかる所望されない効果は以下のもの含むが、これらに限定されない。治療下で出現した体重増加と関連する５−ＨＴ_２Ｃアンタゴニスト活性、弁膜症と関連する５−ＨＴ_２Ｂアゴニスト活性、ＱＴ延長と関連するｈＥＲＧチャネル修飾、および発作活動と関連するＧＡＢＡ_Ａアンタゴニスト活性。さらに、睡眠／覚醒生理的機能に対する妨害は、ドーパミン受容体、他のセロトニン受容体、アドレナリン作動性受容体およびモノアミン輸送体に関する選択性によって回避される。

５−ＨＴ _２Ａ 受容体占有：受容体占有をアッセイして、５−ＨＴ_２Ａ受容体のｉｎ ｖｉｖｏでのアンタゴニスト／インバースアゴニスト活性を実証する。簡潔には、およそ２３０〜２８０グラムの体重のオスのＳｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙラット（Ｈａｒｌａｎ Ｓｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙ、Ｉｎｄｉａｎａｐｏｌｉｓ、ＩＮ）は、３時間の実験プロトコルの開始まで飲水および摂食を自由にさせる。１ｍｇ／ｋｇのケタンセリン（非選択的５−ＨＴ_２Ａアンタゴニスト）はアッセイ有効性を確立するために陽性対照として使用される。試験化合物または対照を、２０％のヒドロキシプロピルβ−シクロデキストリンからなるベヒクル中で経口強制投与によって投与する。ＭＤＬ １００９０７（（Ｒ）−（＋）−α−（２，３−ジメトキシフェニル）−１−［２−（４−フルオロフェニル）エチル］−４−ピペリジンメタノール）（選択的５−ＨＴ_２Ａアンタゴニスト）をトレーサーとして使用する。ＭＤＬ １００９０７を５μｌの希釈乳酸（１ｍｇ／ｍｌ）により水中で懸濁し、生理食塩水により６μｇ／ｍｌまで希釈し、１ｍＬ／ｋｇの体積で外側尾静脈を介して静脈内に投与して、３μｇ／ｋｇのトレーサー用量がもたらされる。ラットに試験化合物、ケタンセリンまたはベヒクル（Ｎ＝４）、続いて１時間後に静脈内で３μｇ／ｋｇのトレーサー用量のＭＤＬ １００９０７を投与する。受容体占有（ＲＯ）を測定するべきと判断されるのはトレーサー投与の時間である。トレーサー投与の１５分後に、ラットは頸椎脱臼によって屠殺される。血漿サンプルを回収し、前頭皮質および小脳のサンプルを取り出す。ＭＤＬ １００９０７トレーサーのレベルを各皮質および小脳サンプルにおいて測定する。ＲＯはよく確立されている比率法を使用して計算され、その方法は受容体がないかまたは非常に低いレベルの領域（小脳）によって正規化された代表的な高い受容体密度の領域（前頭皮質）の全結合を用いるものである。ヌル領域と称されるこの領域は、リガンドプローブの非特異的結合を示す。小脳と比較して皮質におけるトレーサーレベルのベヒクル比は、０％占有を示す。１の比は１００％占有を示し、ＭＤＬ １００９０７トレーサーの５−ＨＴ_２Ａ受容体への特異的な結合がすべてブロッキングされる場合に達成される。試験化合物に前処理された群からの小脳トレーサーに対する皮質トレーサーの中位の比は、パーセント５−ＨＴ_２ＡＲＯを決定するために、ベヒクル処理の動物におけるトレーサーレベルの比（０％占有）と１の比（１００％占有）との間に直線的に挿入される。

ＭＤＬ １００９０７分析：皮質サンプルおよび小脳サンプルの重量を量り、氷上のコニカル遠心分離機チューブ中に置く。４体積（ｗ／ｖ）の０．１％ギ酸を含有するアセトニトリルを各チューブに添加する。次いでサンプルをホモジナイズし、１４，０００ＲＰＭ（２１９２０×ｇ）で１６分間遠心分離する。上清をＬＣ／ＭＳ／ＭＳ分析のためにＨＰＬＣ注射バイアル中で１００〜９００μＬの滅菌水の添加によって希釈する。ＭＤＬ １００９０７の分析を、Ａｇｉｌｅｎｔモデル１２００ ＨＰＬＣ（Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、Ｐａｌｏ Ａｌｔｏ、ＣＡ）およびＡＰＩ ４０００質量分析計を使用して実行する。クロマトグラフ分離は、全体的に０．１％ギ酸含有量で水中で６０％アセトニトリルからなる移動相により、２．１×５０ｍｍのＣ１８カラム（Ａｇｉｌｅｎｔパーツ番号９７１７００−９０７）上で行なわれる。ＭＤＬ １００９０７の検出は、３７４．２対１２３．０の質量対電荷比（ｍ／ｚ）により、前駆体から産物へのイオン移行のモニタリングによって遂行される。スタンダードは、未処理のラットからの脳組織サンプルへ検体の既知量を添加し上記のように加工することによって調製する。

統計的方法：ＪＭＰ（登録商標）バージョン８．０（ＳＡＳ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｉｎｃ、Ｃａｒｙ ＮＣ）を使用して、０％で固定されたボトムにより、各研究のための曲線を４パラメータのロジスティック関数へフィッティングさせ、絶対的ＥＤ_５０をソフトウェアによって計算する。値は平均、標準誤差および９５％の信頼区間として与えられる。実施例３の化合物は本質的に記載されるように試験され、０．０９ｍｇ／ｋｇのＥＤ_５０で高い５−ＨＴ_２Ａ受容体占有を達成することが見いだされる。

Ｈ１インバースアゴニズム：本発明の化合物のインバースアゴニスト本質を決定するために、ヒト組換えＨ１受容体によりトランスフェクションしたＨＥＫ２９３細胞（ＨＥＫ２９３／ｈｍ Ｈ１クローンＲ−４０）におけるミオイノシトール１リン酸（ＩＰ１）のレベルに対する効果を測定する。簡潔には、ＨＥＫ２９３／ｈｍ Ｈ１細胞（クローンＲ−４０）を〜９０％密集度まで増殖させ（３：１のＤＭＥＭ／Ｆ１２、５％ＦＢＳ、２０ｍＭ ＨＥＰＥＳ、Ｇ４１８ ５００μｇ／ｍｌ、１％ペニシリン／ストレプトマイシン／グルタミン）、１×トリプシン／ＥＤＴＡ（ＰＡＡ Ｐａｓｃｈｉｎｇ、オーストリアＬ１１−００３）を使用してアッセイの日に採取する。３５μｌの細胞（３００Ｋ）を、刺激バッファー（ＮａＣｌ １４６ｍＭ、ＣａＣｌ_２ １ｍＭ、ＫＣｌ ４．２ｍＭ、ＭｇＣｌ_２ ０．５ｍＭ、グルコース５．５ｍＭ、ＨＥＰＥＳ １０ｍＭおよびＬｉＣｌ ５０ｍＭ）中で９６ウェルの２分の１面積の白色のソリッドボトムプレート（Ｃｏｒｎｉｎｇ、英国３６８８）の中へ播種する。試験化合物を、最初に最終濃度の１００倍で１００％ＤＭＳＯ中に溶解する。これらを刺激バッファー中で最終アッセイ濃度の２倍までさらに希釈し、次いで３５μｌのこの溶液をアッセイプレート中の細胞に添加する。各々１５μｌのＨＴＲＦ ＩＰ１検出キット試薬（ＣｉｓＢｉｏ ６２Ｐ１ＡＰＥＣ）の添加の前に、細胞＋化合物を３７℃／５％ ＣＯ_２で１時間３０分インキュベーションする。細胞プレートをＩＰ１蓄積の測定（Ｅｎｖｉｓｉｏｎプレートリーダー、Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ）前に、室温でさらに１時間インキュベーションする。ＩＰ１蓄積（ｎＭ）をアッセイの日に実行したスタンダードのＩＰ１曲線からの推定によって計算する。負の有効性値は、陽性対照トリペレナミン（１０μＭ、Ｓｉｇｍａ、英国Ｐ５５１４）に比較したものとして表現される。化合物３は本質的に記載されるように試験され、構成的活性を完全に抑制することが見出される（１μＭで１０５％および１０μＭで８５％（ｎ＝２））。

ＤＯＩ誘導性頭部振戦活性の阻害：本発明の化合物のｉｎ ｖｉｖｏでの５−ＨＴ_２Ａ受容体アンタゴニスト活性を、５−ＨＴ_２Ａ受容体アゴニスト（２，５−ジメトキシ−４−ヨードアンフェタミン（ＤＯＩ））によって誘導された頭部振戦活性をブロッキングする能力によって、さらに実証する（例えばＢａｒｔｏｓｚｙｋ ＧＤ，ｖａｎ Ａｍｓｔｅｒｄａｍ Ｃ，Ｂｏｔｔｃｈｅｒ Ｈ，Ｓｅｙｆｒｉｅｄ ＣＡ．ＥＭＤ ２８１０１４，ａ ｎｅｗ ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ｓｅｒｏｔｏｎｉｎ ５−ＨＴ_２Ａ ｒｅｃｅｐｔｏｒ ａｎｔａｇｏｎｉｓｔ．Ｅｕｒ Ｊ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．２００３ ４７３：２２９−２３０．を参照されたい）。簡潔には、オスのＣ５７ＢＬ／６Ｊマウス（２０〜２５ｇ、Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒｉｖｅｒ）を、標準的な収容条件（大きなＩＶＣケージ中で３２匹のマウス、０７．００〜１９．００の明相、一定温度（１９〜２３℃）および湿度（５０％±１０）、自由飲水および摂食）において収容する。マウスに、ベヒクル（０．２５％メチルセルロース）、ＤＯＩ（生理食塩水中で３ｍｇ／ｋｇ）または１０ｍｇ／ｋｇ経口で試験化合物＋ＤＯＩ（生理食塩水中で３ｍｇ／ｋｇ）のいずれかを投与した。試験化合物は、各化合物についてｎ＝４で、ベヒクルおよびＤＯＩ＋ベヒクル（ｎ＝８）と共に、１実験あたり４群で個別に評価される。６０分間の試験化合物前処理時間後に、マウスにベヒクル（生理食塩水）または３ｍｇ／ｋｇのＤＯＩいずれかを皮下投薬し、次いで透明なパースペックス観察チャンバーの中へ置く。ＤＯＩまたはベヒクル投与の５分後に、個別のマウスによって示される視覚的にスコアリングした頭部振戦の数を、１５分間カウントする。データはＡＮＯＶＡおよび事後Ｄｕｎｎｅｔ検定を使用して解析される。実施例３の化合物は本質的に記載されるように試験され、１０ｍｇ／ｋｇでＤＯＩ誘導性頭部振戦反応を１００％阻害することが見出される。

ラットにおける睡眠および行動のモニタリング：本発明の化合物は、所望されない効果（ＲＥＭ睡眠の阻害、覚醒運動不全、および／または反跳性不眠症）なしの、睡眠の量の増加もしくは睡眠中断の減少または両方の能力についてラットにおいて試験される。試験動物は、脳波図（ＥＥＧ）、筋電図（ＥＭＧ）ならびに累積非ＲＥＭ睡眠を測定する体動、累計睡眠、平均睡眠バウト継続、最長の睡眠バウト継続、反跳性不眠症、ＲＥＭ睡眠阻害および不眠の間の自発運動活性強度によって連続的にモニタリングされる。かかる研究のための方法は当該技術分野において公知である（例えばＥｄｇａｒ ＤＭ，Ｓｅｉｄｅｌ ＷＦ．Ｍｏｄａｆｉｎｉｌ ｉｎｄｕｃｅｓ ｗａｋｅｆｕｌｎｅｓｓ ｗｉｔｈｏｕｔ ｉｎｔｅｎｓｉｆｙｉｎｇ ｍｏｔｏｒ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｒ ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔ ｒｅｂｏｕｎｄ ｈｙｐｅｒｓｏｍｎｏｌｅｎｃｅ ｉｎ ｔｈｅ ｒａｔ．Ｊ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ＆Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ １９９７；２８３：７５７−７６９；ｖａｎ Ｇｅｌｄｅｒ ＲＮ，Ｅｄｇａｒ ＤＭ，Ｄｅｍｅｎｔ ＷＣ．Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ ａｕｔｏｍａｔｅｄ ｓｌｅｅｐ ｓｃｏｒｉｎｇ：ｖａｌｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ−ｂａｓｅｄ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｍｉｃｅ．Ｓｌｅｅｐ １９９１，１４：４８−５５；ａｎｄ Ｇｒｏｓｓ ＢＡ，Ｗａｌｓｈ ＣＭ，Ｔｕｒａｋｈｉａ ＡＡ，Ｂｏｏｔｈ Ｖ，Ｍａｓｈｏｕｒ ＧＡ，Ｐｏｅ ＧＲ．Ｏｐｅｎ−ｓｏｕｒｃｅ ｌｏｇｉｃ−ｂａｓｅｄ ａｕｔｏｍａｔｅｄ ｓｌｅｅｐ ｓｃｏｒｉｎｇ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｕｓｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｅｃｏｒｄｉｎｇｓ ｉｎ ｒａｔｓ．Ｊ Ｎｅｕｒｏｓｃｉ Ｍｅｔｈｏｄｓ．２００９；１８４（１）：１０−８．中に記載される方法を参照されたい）。研究は以下のように行なわれる。

動物調製。成体のオスのＷｉｓｔａｒラット（外科手術時でおよそ２７０〜３００ｇ）は、ＥＥＧ、ＥＭＧおよび運動の長期記録のために以下のように外科的に取り付けられる。ＥＥＧ記録のための４つのステンレス鋼ネジからなる頭蓋のインプラント（前頭部に２つ［前頂部から前方に３．９ｍｍおよび中外側に±２．０ｍｍ］および後頭部に２つ［前頂部から後方に６．４ｍｍおよび中外側に±５．５ｍｍ］）、およびＥＭＧ記録のための２つのテフロン加工のステンレス鋼ワイヤー（項部僧帽筋下に配置した）により、ラットを外科的に調製する。全ての導線を外科手術前に小型のコネクター（Ｍｉｃｒｏｔｅｃｈ、Ｂｏｏｔｈｗｙｎ、ＰＡ）へはんだ付けする。インプラントアセンブリーを、ステンレス鋼ＥＥＧ記録ネジ、インプラントコネクターと頭蓋骨との間に適用されたシアノアクリレート、および歯科用アクリル樹脂の組み合わせによって頭脳に貼付する。腹部の中へ外科的に置いた小型の発信機（Ｍｉｎｉｍｉｔｔｅｒ ＰＤＴ４０００Ｇ、Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｒｅｓｐｉｒｏｎｉｃｓ、Ｂｅｎｄ、ＯＲ）を介して、自発運動活性をモニタリングする。少なくとも３週間回復させる。

記録環境。各ラットを、頭上に垂直なより多くのスペースを可能にするように挿入したポリカーボネートフィルタートップライザーにより修飾した微隔離器ケージ内で個別に収容する。移動を最小に限定したフレキシブルケーブルを、１つの端部でケージ上部に貼付した整流子へ、および他の端部で動物の頭蓋のインプラントへ連結する。各ケージは、ステンレス鋼の睡眠−覚醒記録チャンバーの分離して換気されたコンパートメント内に位置する。餌および水は自由に利用可能であり、周囲温度は約２３±１℃で維持される。蛍光灯を使用する２４時間の明暗サイクル（ＬＤ １２：１２）を、研究の全体にわたって維持する。相対的湿度はおよそ５０％の平均である。各動物は処理前後の少なくとも３０時間安静にさせる。

研究デザインおよび投薬。ラットが同じ処理を２回受けず、そしてラットが任意の１つの研究において８つの処理のうちの２つを超えてを受けないように、ベヒクル（プラセボ、水中でメチルセルロース１５センチポアズ０．２５％）または試験化合物のうちの１つの用量レベルを１ｍＬ／ｋｇで経口で擬似無作為に投与する。各ラットの体重を量り処理するために約１分間ケージから取り出す。少なくとも６日間の「ウォッシュアウト」期間が各処理に先行および後続する。

データ収集。睡眠および覚醒の区別は自動化することができる（例えばＶａｎ Ｇｅｌｄｅｒ ｅｔ ａｌ．１９９１（上述）；Ｅｄｇａｒ ｅｔ ａｌ．１９９７（上述）；Ｗｉｎｒｏｗ ＣＪ，ｅｔ ａｌ．，Ｎｅｕｒｏｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ ２０１０；５８（１）：１８５−９４．；およびＧｒｏｓｓ ｅｔ ａｌ．，２００９（上述））。ＥＥＧは増幅およびフィルタリングされ（Ｘ１００００、バンドパス１〜３０Ｈｚ）、ＥＭＧは増幅および積分され（バンドパス１０〜１００Ｈｚ、ＲＭＳ積分）、非特異的自発運動活性（ＬＭＡ）は同時にモニタリングされる。喚起状態は、非ＲＥＭ睡眠、ＲＥＭ睡眠、覚醒またはθ優勢覚醒として１０秒エポックに分類される。自発運動活性（ＬＭＡ）は１分あたりのカウントとして記録し、商業的に入手可能な遠隔測定レシーバー（ＥＲ４０００、Ｍｉｎｉｍｉｔｔｅｒ、Ｂｅｎｄ、ＯＲ）によって検出する。

統計解析。少なくとも１つの転帰を有する動物はすべて、要約した結果中に含まれる（例えば、遠隔測定データが使用可能であるがＥＥＧデータはそうではない動物処理からの適切なデータを含む）。処理後の観察期間は各転帰に適切な投薬後の区間へと分割され、そこで投薬の時間は開始の時間＝０として定義され、転帰は、各期間にわたって１時間ごとの平均または累積値のいずれかを計算することによって観察期間において要約される（各転帰の正確な定義については表１の凡例を参照）。睡眠バウトは変動を安定化するためにｌｏｇスケール上で解析し、他のすべての変数は直線スケールで解析する。各期間における各転帰は、因子として処理群および処理期日、ならびに共変数として対応する前処理区間（２４時間早いもの）を使用して、共分散分析によって解析する。調整された平均およびベヒクル平均からの変化ならびにそれらの対応する標準誤差は、各処理群について要約される。ｌｏｇスケールで解析した転帰を逆変換し、幾何平均値および平均比対ベヒクルの結果を報告する。

実施例３の化合物は本質的に記載されるように試験される。実施例３の化合物は、３ｍｇ／ｋｇで有意な反跳性不眠症、ＲＥＭ睡眠阻害または自発運動強度（ＬＭＩ）の阻害なしに、累積ＮＲＥＭ睡眠時間および累計睡眠時間を有意に増加させることが見出される（表２中の睡眠プロファイルおよび自発運動活性強度を参照されたい）。

表２．転帰統計：略称：Ｎ＝サンプルサイズ；Ａｄｊ．Ｍｅａｎ＝ベヒクル対照と比較して調製された群平均値；ＳＥ＝標準誤差；ＬＣＬ＝下側９５％信頼限界、ＮＲＥＭ＝非ＲＥＭ、すなわち、ＲＥＭ睡眠以外のすべての睡眠。並列の参照ベヒクル群サンプルサイズはＮ＝２７であった。
定義および単位−平均はベヒクル対照からの差異を調整したものである：
・累積睡眠：分における、処理後最初の６時間にわたるもの（「全睡眠」はＮＲＥＭ睡眠＋ＲＥＭ睡眠を示す）。
・平均睡眠バウト：ベヒクル対照に対してｎ倍増加として表現される、処理後最初の６時間のにわたる１時間ごとの平均化された睡眠バウトの平均。
・最長睡眠バウト：ベヒクル対照に対してｎ倍増加として表現される、処理後最初の６時間のにおける最長睡眠バウト。
・反跳性不眠症：点灯期間の最初の３時間の間の（すなわち処理後７、８および９時間目）ＮＲＥＭ＋ＲＥＭ睡眠の累積分。
・ＲＥＭ阻害：処理後最初の１２時間の間のＲＥＭ睡眠の累積分。
・自発運動活性（ＬＭＡ）強度：処理後最初の６時間にわたって平均化した、ＥＥＧで定義した覚醒の１分あたりのカウントをＬＭＡとして表現したもの。

有効性の決定。各々の４つの有効性変数についての閾有効性は、処理後の６時間の期間の間のベヒクル対照と比較した各変数における増加を、ｌｏｇ（用量）に対してプロットすることによって計算される。各変数についての閾有効性は、定義された有効性閾値、すなわち、蓄積された非ＲＥＭ睡眠の＋３０分の追加、蓄積された全睡眠の＋２５分の追加、平均睡眠バウト継続における１．７５倍の増加、および最長の睡眠バウト継続における１．５倍の増加を、与える用量（４パラメータのロジスティック非直線回帰によって推測される）である。実施例３の化合物は表３中に示されるような閾有効用量を有することが見出される。

所望されない効果の決定。各々の「所望されない効果」転帰変数（定義については表２の凡例を参照）を、ｌｏｇ（用量）に対してプロットする。ＲＥＭ阻害についての閾値は−１０分のＲＥＭ睡眠の累積減少として定義される。反跳性不眠症についての閾値は−２０分として定義される。ＬＭＩ減少についての閾値は、ＥＥＧで定義した覚醒の１分あたり−５の自発運動活性カウントとして定義される。有意な所望されない効果は、下側信頼限界が任意の用量での閾値より下または平均有効用量の１０倍より下になるとき、生じると定義され、そして用量反応傾向は閾有効性用量より上の用量について明らかである。実施例３の化合物について、ＲＥＭ阻害、反跳性不眠症またはＬＭＩの減少の所望されない出現は、少なくとも１．２ｍｇ／ｋｇまでの用量で観察されない（１．２ｍｇ／ｋｇは最も控え目な有効性用量の０．１２ｍｇ／ｋｇの１０倍である［表３］）。負の値はＲＥＭ阻害、反跳性不眠症およびＬＭＩ減少をそれぞれ示す。

さらなる研究において、本発明の化合物を選択的セロトニン再取込み阻害剤と同時投与して、非急速眼球運動睡眠（ＮＲＥＭ睡眠）および睡眠維持に対する効果の増強の実証することができる。実施例３の化合物は、本質的にこの化合物単独について上記されたように、ラット睡眠研究においてシタロプラムと同時投与され、有意により低い用量でＮＲＥＭ睡眠を有意に増加させることが見出される。

血漿クリアランス：望まれない効果（所望される睡眠期間を超える延長された傾眠、日中の眠気、覚醒後の認知力不全など等）を回避するために、好ましいクリアランス率により身体から適切にクリアランスされることは睡眠障害（不眠症等）の治療に有用な化合物において重要である。本発明は改善されたクリアランス率を備えた化合物を提供する。クリアランス率は本質的に以下に記載されるようにアッセイすることができる。

留置大腿動脈カニューレを備えたオスのＳｐｒａｇｕｅ Ｄａｗｌｅｙラット（体重範囲２５０〜３２０ｇ）を、Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒｉｖｅｒ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、ＭＡ、ＵＳＡ ０１８８７から得る。試験化合物は、１．０ｍｇ／ｍＬの最終薬物濃度（遊離塩基等価物）で、２２．５ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ２）中の２０％Ｃａｐｔｉｓｏｌ（登録商標）中で、溶液（１ｍＬ／ｋｇ）で静脈内に投与される。血液サンプルは２４時間にわたり留置カニューレを使用して得られる。血漿のサンプルを遠心分離によって得て、分析前に凍結（−２０℃）またはドライアイス上で保存する。

オスのビーグル犬（体重範囲１０〜１２ｋｇ）をＭａｒｓｈａｌｌ Ｂｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅｓ、ＵＳＡから得る。試験化合物は、１．０ｍｇ／ｍＬの最終薬物濃度（遊離塩基等価物）で、２２．５ｍＭリン酸緩衝液（ｐＨ２）中の２０％Ｃａｐｔｉｓｏｌ（登録商標）中で、溶液（１ｍＬ／ｋｇ）で静脈内に投与される。血液サンプルは２４時間にわたり頚静脈から得られる。血漿のサンプルを遠心分離によって得て、分析前に凍結（−２０℃）保存する。

凍結された血漿サンプルを、試験化合物の濃度のバイオ分析のために室温へ融解する。アセトニトリル／メタノール（１：１、ｖ／ｖ）中の関連する内部スタンダード化合物を、血漿のすべてのサンプルに添加する（１：１、ｖ／ｖ）。サンプルを遠心分離して沈殿させたタンパク質を分析前に除去する。上清は、Ｊａｖｅｌｉｎ Ｂｅｔａｓｉｌ Ｃ１８カラム（２０×２．１ｍｍカートリッジ、移動相Ａ：水／１Ｍ ＮＨ_４ＨＣＯ_３、２０００：１０ ｖ／ｖ、移動相Ｂ：ＭｅＯＨ／１Ｍ ＮＨ_４ＨＣＯ_３、２０００：１０ ｖ／ｖ）上でのインジェクションおよび迅速な勾配溶出によって分析する。溶出した検体は、Ｓｃｉｅｘ ＡＰＩ ４０００トリプル四重極質量分析計を使用するＬＣ−ＭＳ−ＭＳ分析によって検出する。化合物の濃度は、同一の条件下で調製および分析したスタンダードから決定する。クリアランスは、Ｗａｔｓｏｎ ７．４（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｉｎｃ）中の非コンパートメント分析を使用して計算する。

実施例１および３の化合物は本質的に記載されるように実行され、以下の好ましいクリアランスプロファイルを有することが見出される。
実施例 クリアランス（ｍｌ／分／Ｋｇ）
ラット イヌ
１ １４．１（±６．９、ｎ＝３） −
３ １４．５（±１．４、ｎ＝３） ３．２（±０．７、ｎ＝３）

製剤化なしに本発明の方法において用いられるような化合物を直接投与することは可能であるが、化合物は通常、活性成分としての化合物またはその薬学的に許容される塩ならびに少なくとも１つの薬学的に許容される担体、希釈剤および／または賦形剤を含む医薬組成物の形態で投与される。これらの組成物は、経口、舌下、鼻腔、皮下、静脈内および筋肉内を含む多様な経路によって投与することができる。それらの調製のためのかかる医薬組成物およびプロセスは当該技術分野において周知である。例えばＲｅｍｉｎｇｔｏｎ：Ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｙ（Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ ｉｎ Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，ｅｄ．，２１ｓｔ ｅｄ．，Ｌｉｐｐｉｎｃｏｔｔ Ｗｉｌｌｉａｍｓ＆Ｗｉｌｋｉｎｓ Ｃｏ．，２００５）を参照されたい。

組成物は単位投薬量形態において好ましくは製剤化され、各投薬量は約０．１〜約６０ｍｇ、通常約０．５〜約３０ｍｇ、例えば約１〜約１０ｍｇの間の活性成分を含有する。「単位投薬量形態」という用語はヒト被験体および他の哺乳動物についての一体型投薬量として好適な物理的に不連続の単位を指し、各単位は計算された既定量の活性材料を含有して、少なくとも１つの好適な薬学的に許容される担体、希釈剤および／または賦形剤と共同して所望される治療法上の効果を産生する。

式Ｉの化合物は、幅広い投薬量範囲にわたって概して効果的である。例えば、１日あたりの投薬量は、通常は約０．００２〜約１．０ｍｇ／ｋｇの範囲、より通常は約０．００８〜０．５ｍｇ／ｋｇ、および例えば０．０１５〜０．１５ｍｇ／ｋｇ体重内である。いくつかの実例において、前記範囲の下限より下の投薬量レベルが適切であるよりも多いが、他の事例において、任意の有害な副作用も引き起こさずにさらに多い用量を用いることができ、したがって上記の投薬量範囲はいかなる方法においても本発明の範囲を限定することを意図しない。実際に投与される化合物の量は、治療条件、選ばれた投与経路、投与される実際の化合物または化合物、個別の患者の年齢、重量、および反応ならびに患者の症状の重症度を含む関連する状況を考慮して、医師によって決定されることが理解されるだろう。

Claims (7)

1. 式
   

   

   の化合物；
   またはその薬学的に許容される塩。
2. ＨＣｌ塩である、請求項１に記載の化合物。
3. 請求項１に記載の化合物またはその薬学的に許容される塩を、少なくとも１つの薬学的に許容される担体、希釈剤または賦形剤と組み合わせて含む、医薬組成物。
4. 請求項１に記載の化合物またはその薬学的に許容される塩を含む、不眠症の治療のための医薬組成物。
5. 前記不眠症が睡眠開始もしくは睡眠維持の困難または両方によって特徴づけられる、請求項４に記載の医薬組成物。
6. 不眠症の治療のための医薬品の製造における請求項１に記載の化合物またはその薬学的に許容される塩の使用。
7. 前記不眠症が睡眠開始もしくは睡眠維持の困難または両方によって特徴づけられる、請求項６に記載の使用。