JP6659792B2 - ３−アミノ−１−プロパンスルホン酸を送達するための方法、化合物、組成物および媒体 - Google Patents

３−アミノ−１−プロパンスルホン酸を送達するための方法、化合物、組成物および媒体 Download PDF

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Description

［関連出願］
本出願は、２００６年１０月１２日出願の米国仮特許出願番号６０／８５１，０３９号、および２００７年４月１２日出願の米国仮特許出願番号６０／９１１，４５９号からの優先権を主張し、それらは参照することにより本明細書に組み込まれる。
本発明は、対象、好ましくはヒト対象において３−アミノ−１−プロパンスルホン酸（３ＡＰＳ）を送達するための方法、化合物、組成物および媒体に関する。本発明は、体外または体内のいずれかで３ＡＰＳを産出または生成する化合物を包含する。好ましい化合物としては、これに限定されるものではないが、アルツハイマー病の予防および治療に使用するための３ＡＰＳのアミノ酸プロドラッグを含む。
アルツハイマー病（ＡＤ）は、主に老化に伴う脳の進行性変性疾患である。２０００年の米国におけるＡＤの有病率は、４５０万に近い。６５歳以上では１０人に約１人、８５歳以上では約半数がアルツハイマー病に罹っていると推定された。米国だけで、毎年約３６０，０００人の患者がＡＤと診断される。
ＡＤの臨床所見は、記憶、認知、理性、判断および適応の喪失を特徴とする。病気が進行するにつれて、複数の認知機能の全体的な障害が出るまで、運動、感覚および言語能力も影響を受ける。これらの認知喪失は、徐々に生じるが、通常、４から１２年の間で重度の障害、および最終的には死をもたらす。
アルツハイマー病は、２つの主要な脳の病理学的所見によって特徴付けられる。それは、神経原線維変化および大部分がＡβとして知られるペプチド断片の会合体からなるβアミロイド（または老人）斑である。ＡＤを有する個人は、脳（βアミロイド斑）および脳血管（βアミロイド血管症）で特有のβアミロイド沈着および神経原線維変化を示す。神経原線維変化は、アルツハイマー病だけではなく、認知症を誘発する疾患においても生じる。
３−アミノ−１−プロパンスルホン酸（３ＡＰＳ、トラミプロセート、アルツヘメド（商標））は、現在、北米およびヨーロッパ（Wright,T.M.,Drugs of Today(2006),42(5):291-298）において第ＩＩＩ相臨床試験中である、アルツハイマー病の治療に対する有望な治験薬の候補である。この製品は、Ｎｅｕｒｏｃｈｅｍ Ｉｎｃ．（Ｌａｖａｌ、ＱＣ、カナダ）によって開発され、水溶性Ａβペプチドとの結合によって、脳のアミロイドの沈着および／または負荷を減らすことによって作用すると考えられる。３ＡＰＳの治療有効性を高めるために、３ＡＰＳのバイオアベイラビリティ、安定性および／または血液脳関門の通過を増加させることが望ましい。これら、および他の必要性は、各種の医学的障害を治療するためのプロドラッグ型の３−アミノ−１−プロパンスルホン酸（３ＡＰＳ）、医薬組成物およびその使用に関する本明細書の開示によって満たすことができる。
過去の代謝的安定性の研究によって、３ＡＰＳの体外での代謝はないことが証明されている。これらの研究は、貯留ヒト肝細胞、ヒト、ラットおよびイヌの肝臓ミクロソーム、ヒト腸管微生物叢、貯留ヒト肝サイトゾルおよびヒトアリールＮ−アセチルトランスフェラーゼにおける３ＡＰＳ代謝的安定性を含む（実施例４および５参照）。
意外にも、３ＡＰＳは、体外および体内の両方において代謝されることがここで明らかとなった。実際に、本明細書において詳細に後述されるように、最近の生体内研究によって、３ＡＰＳの広域の代謝、特に初回通過および／または全身代謝が示される。２−カルボキシエタンスルホン酸、３−ヒドロキシ−１−プロパンスルホン酸および３−アセチルアミノ−１−プロパンスルホン酸の３つの潜在的代謝産物が、少なくとも１つの種類の生物学的種から特定された。さらなる研究によって、２−カルボキシエタンスルホン酸は、ネズミ、ラット、イヌ、およびヒトにおいて３ＡＰＳの唯一の主要な代謝産物であったことが証明された。
Figure 0006659792
理論に束縛されるものではないが、３ＡＰＳの代謝は、主要代謝産物として２−カルボキシエタンスルホン酸、および副次代謝産物として３−ヒドロキシ−１−プロパンスルホン酸を生成する、アミノ基転移酵素および／またはモノアミン酸化酵素によって主に引き起こされると仮定する。Ｎ−アセチル−３−アミノプロパンスルホン酸は、他の副次代謝産物である可能性があり、３ＡＰＳをアセチル化する酵素によって産生されると考えられる。これらの仮説は、体外実験（例えば、実施例５参照）によって裏付けられており、一次ニューロン培地における、３ＡＰＳの２−カルボキシエタンスルホン酸への変換は、典型的なＧＡＢＡアミノ基転移酵素阻害薬であるビガバトリンによって有意に阻害されたことを示す。モノアミン酸化酵素阻害薬であるニアラミドも、より少ない程度ではあるが、２−カルボキシエタンスルホン酸の形成（３ＡＰＳから）を減少させた。
したがって、本発明の一態様は、その薬物に関連する代謝、例えば、初回通過代謝を最小限にすることによって３ＡＰＳを送達することができる化合物および組成物、特に、例えば、アミノ基転移酵素および／またはモノアミン酸化酵素によって代謝を回避するために３ＡＰＳのアミノ基を遮断または保護する化合物に関する。
本発明は、対象、好ましくはヒト対象において、３−アミノ−１−プロパンスルホン酸、またはその塩を送達するための方法、化合物、組成物および媒体を含む。３−アミノ−１−プロパンスルホン酸（または３ＡＰＳ、トラミプロセート、アルツヘメド（商標）と称される）は、以下の構造を有する。
Figure 0006659792
一態様によると、本発明は、対象に投与された後、３ＡＰＳを産出または生成する化合物または組成物に関する。一実施形態においては、３ＡＰＳを産出または生成する化合物は、３ＡＰＳのアミノ酸プロドラッグである。別の実施形態においては、３ＡＰＳを産出または生成する化合物は、３ＡＰＳのカルバメートプロドラッグである。別の実施形態においては、３ＡＰＳを産出または生成する化合物は、３ＡＰＳのアミドプロドラッグである。別の実施形態においては、３ＡＰＳを産出または生成する化合物は、３ＡＰＳの炭水化物由来のプロドラッグである。別の実施形態においては、３ＡＰＳを産出または生成する化合物は、Ｎ−ヒドロキシプロドラッグである。別の実施形態においては、３ＡＰＳを産出または生成する化合物は、環状二重保護プロドラッグである。さらなる実施形態では、３ＡＰＳを産出または生成する化合物は、３ＡＰＳ重合体（例えば、互いに結合した３ＡＰＳの２つ以上の分子から成る分子）である。さらなる実施形態では、３ＡＰＳを産出または生成する化合物は、３ＡＰＳのジェミニ二量体である。ある実施形態においては、体外または体内のいずれかにおいて３ＡＰＳを産出または生成することができる３ＡＰＳのアミノ酸プロドラッグは、本明細書において開示された一般または特定の式または構造の一つを有する。本発明は、これらの化合物、これらの化合物を含有する医薬組成物、およびアルツハイマー病等の各種の医学的障害の治療においてこのような化合物または組成物を使用する方法を包含する。
本発明は、本発明の化合物を含む医薬組成物にも関する。
本発明は、さらに、対象、好ましくはヒト対象に本発明のプロドラッグの有効量を投与するステップを含む、３ＡＰＳの治療有効性を増加させるための方法に関する。
本発明は、本発明の化合物を３ＡＰＳに変換するためのプロセスも提供する。３ＡＰＳの変換および／または生成は、本発明の化合物のいずれかを、例えば、血液、血漿および／または脳細胞に接触させるステップに関与する。変換は、体外または体内で生じ得る。変換は、ペプチダーゼ、または血液、血漿および／または脳において見られる酵素を含む、本明細書における他の構造に対して適切な他の酵素等、アミン結合を開裂することができる酵素の存在下で生じる場合もある。
本発明は、薬物の製造のために、本発明による化合物の使用も提供する。本発明は、アルツハイマー病、軽度認識障害、ダウン症、オランダ型遺伝性アミロイド性脳出血、脳アミロイドアンギオパチー、他の変性認知症、血管性と退化性の両方が原因の認知症、パーキンソン病に関連する認知症、進行性核上麻痺に関連する認知症、皮質基底の退化に関連する認知症、またはレヴィー小体型の広範性アルツハイマー病を治療または予防するための、本発明の化合物の使用も提供する。本発明は、本発明の化合物または同じものを含む組成物の治療有効量を、それを必要とする対象、好ましくはヒト対象に投与するステップを含む、前述の病気の治療または予防のための方法も提供する。より好ましくは、病気は、アルツハイマー病である。したがって、本発明の関連態様は、本発明の化合物または組成物の有効量を、それを必要とするヒト対象に投与することによって、ヒト対象におけるアルツハイマー病の予防および／または治療に関する。
さらなる実施形態では、本発明は、例えば、鼻腔用スプレー、チューインガム、または点眼薬によって粘膜、鼻（鼻腔内）、口、または眼を介して、または粘膜下、例えば、点耳薬によって耳を介して、移植の使用によって、例えば、坐薬またはかん腸剤によって経直腸的に、例えば、クリームもしくはローションによって経膣的に、または、例えば、吸入、鼻腔内または気管内を介した呼吸器系による３ＡＰＳの投与を含む。
さらなる態様における本発明は、本明細書で開示された全ての方法および／または媒体を含む、任意の方法および／または媒体によって本発明の化合物の投与、例えば、鼻、粘膜、経皮、貼布等を介した３ＡＰＳのプロドラッグの投与を含む。
各種の態様における本発明は、以下の番号付けられた態様に関する。
［態様１］式Ｉの化合物であって、
Ｂ−Ｌ−Ａ （Ｉ）
Ｂは、薬物動態的調節部分であり、直接的に、または間接的にさらなる連結基Ｌを介して任意にＡにも結合し、
Ａは、３−アミノ−１−プロパンスルホン酸部分（すなわち、Ｌ−Ｂに結合した３ＡＰＳ）であり、
Ｌは、共有結合的および解離的にＢをＡにカップリングするための開裂可能な連結（好ましくは、通常は、ＮＨ２基を介する）であるか、または存在せず、それによってＬは、開裂可能な連結を提供する直接結合または追加の化学構造、
またはその医薬的に許容される塩もしくは溶媒和物となり得る、化合物。
［態様２］
Ｌは、体外または体内のいずれかにおいて代謝または加水分解される場合に、３ＡＰＳを産生する連結であり、および／または
Ｂは、式Ｉの化合物の投与時に３ＡＰＳの治療的脳生体内分布を増加させる部分である、態様１による化合物。
［態様３］Ｂは、３−アミノ−１−プロパンスルホン酸部分である、態様１による化合物。
［態様４］
Ｂは、アミノ酸またはペプチドであり、
Ｌは、加水分解性連結である、態様１による化合物。
［態様５］以下で説明される式（Ｉ）、（Ｉ−Ａ）、（Ｉ−Ｃ）、（Ｉ−Ｄ）、（Ｉ−Ｅ）、（Ｉ−Ｐ）、（Ｉ−Ｐ２）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、（ＩＶ）、（Ｖ）、（ＶＩ）、（ＶＩＩ）、（ＶＩＩＩ）、（ＩＸ）、（Ｘ）、（ＸＩ）、（ＸＩＩ）、（ＸＩＩ−Ａ）または（ＸＩＩＩ）の化合物、またはそれらの医薬的に許容される塩である、態様１による化合物。
［態様６］態様１の化合物および医薬的に許容される媒体を含有する、医薬組成物。
［態様７］態様１の化合物の治療有効量を、それを必要とするヒト対象に投与するステップを含む、アルツハイマー病、軽度認識障害、ダウン症、オランダ型遺伝性アミロイド性脳出血、脳アミロイドアンギオパチー、他の変性認知症、血管性と退化性の両方が原因の認知症、パーキンソン病に関連する認知症、進行性核上麻痺に関連する認知症、皮質基底の退化に関連する認知症、またはレヴィー小体型の広範性アルツハイマー病を治療または予防するための方法。
［態様８］化合物を、体外または体内で前記化合物を３ＡＰＳに代謝する酵素に接触させるステップを含む、態様１の化合物を３ＡＰＳに変換するためのプロセス。
［態様９］化合物を血漿、血液および／または脳細胞に接触させるステップを含む、態様８によるプロセス。
［態様１０］３ＡＰＳがヒト対象に投与される場合に生じる、３ＡＰＳの代謝、例えば、初回通過代謝を減少させるステップを含む、ヒト対象において３ＡＰＳの治療的脳生体内分布を増加させるための方法。
［態様１１］３ＡＰＳがヒト対象に投与される場合に生じる、３ＡＰＳの代謝、例えば、初回通過代謝を減少させるステップを含む、ヒト対象において３ＡＰＳの副作用を軽減させる（例えば、胃腸不耐性を軽減または予防する）ための方法。
［態様１２］３ＡＰＳは、ヒト対象に投与された後に３ＡＰＳを産出または生成する３ＡＰＳのプロドラッグの形で投与される、態様１０による方法。
［態様１３］プロドラッグは、式Ｉの化合物であり、
Ｂ−Ｌ−Ａ （Ｉ）
式中、
Ｂは、薬物動態的調節部分であり、直接的または間接的にさらなる連結基Ｌを介して任意にＡにも結合し、
Ａは、３−アミノ−１−プロパンスルホン酸部分（すなわち、Ｌ−Ｂに結合した３ＡＰＳ）であり、
Ｌは、共有結合的および解離的にＢをＡにカップリングするための開裂可能な連結（好ましくは、通常は、ＮＨ２基を介する）であるか、または存在せず、それによってＬは、開裂可能な連結を提供する直接結合または追加の化学構造であり得る、化合物、
またはその医薬的に許容される塩もしくは溶媒和物である、態様１０による方法。
［態様１４］３ＡＰＳは、呼吸器系を介して、気管内に、鼻腔内に、粘膜を介して、または粘膜下、耳を介して、経直腸的に、または経膣的に、または移植、スプレー、鼻腔用スプレー、チューインガム、点眼薬、点耳薬、坐薬、かん腸剤、または膣クリームもしくはローションによって投与される、態様１０による方法。
［態様１５］３ＡＰＳのバイオアベイラビリティ、３ＡＰＳのＡＵＣ、３ＡＰＳの脳内レベル、３ＡＰＳのＣＳＦレベル、３ＡＰＳのＣｍａｘ、３ＡＰＳのＴｍａｘ、および／または３ＡＰＳのバイオ吸収が増加する、態様１０による方法。
［態様１６］アルツハイマー病が治療または予防される、態様１０による方法。
［態様１７］選択されたヒト組織における３ＡＰＳの効果的な治療的レベルが増加する、態様１０による方法。
［態様１８］前記ヒト対象の脳における３ＡＰＳのレベルを増加させる、態様１７による方法。
［態様１９］３ＡＰＳの治療有効性を増加させる、態様１０による方法。
［態様２０］３ＡＰＳの初回通過代謝を減少させる、態様１０による方法。
［態様２１］３ＡＰＳの副作用を軽減させる、態様１０による方法。
［態様２２］３ＡＰＳの経口ＡＵＣが、少なくとも２０％増加する、態様１０による方法。
［態様２３］３ＡＰＳを、プロドラッグの形または３ＡＰＳのジェミニ二量体の形で投与するステップを含む、ヒト対象において３ＡＰＳの治療的脳生体内分布を増加させるための方法。
［態様２４］３ＡＰＳを、非経口または非経腸的に投与するステップを含む、ヒト対象において３ＡＰＳの治療的脳生体内分布を増加させるための方法。
［態様２５］３ＡＰＳは、３ＡＰＳの肝初回通過代謝を最小限にする経路（経皮的、皮下注射、鼻腔内、等）または媒体（貼布、移植、スプレー、製剤、等）を使用して送達される、態様１０による方法。
［態様２６］態様１による化合物であって、開裂可能な連結は、体外または体内のいずれかにおいて３ＡＰＳまたは３ＡＰＳの誘導体を産出または生成するために選択され、例えば、連結は、加水分解または酵素的に開裂可能である、化合物。
［態様２７］薬物動態的調節部分は、ヒト対象への式Ｉの化合物の投与時に３ＡＰＳの治療的脳生体内分布を増加させるために選択される、態様１による化合物。
［態様２８］式Ｉのプロドラッグであって、
Ｂ−Ｌ−Ａ （Ｉ）
式中、
Ｂは、薬物動態的調節部分であり、直接的または間接的にさらなる連結基Ｌを介して任意にＡにも結合し、
Ａは、３−アミノ−１−プロパンスルホン酸部分（すなわち、Ｌ−Ｂに結合した３ＡＰＳ）であり、
Ｌは、共有結合的および解離的にＢをＡにカップリングするための開裂可能な連結（好ましくは、通常は、ＮＨ２基を介する）であるか、または存在せず、それによってＬは、開裂可能な連結を提供する直接結合または追加の化学構造であり得、
プロドラッグの代謝産物は、３ＡＰＳおよび／または本明細書のほかの部分、例えば、実施例で特定される代謝産物を含むが、これに限定されるものではない、他の代謝産物となり得る、プロドラッグ、またはその医薬的に許容される塩、代謝産物もしくは溶媒和物。
本発明の追加の目的、利点および特徴は例示的であり、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない好適な実施形態の以下の非制限的説明を読むことによって、より明らかとなる。
［Ｉ．定義］
本明細書で使用される全ての技術および科学用語は、本発明が関連する当業者によって通常理解されるものと同様の意味を有する。便宜上、本明細書で使用される特定の用語および語句の意味を以下に提供する。
参照することにより本明細書に組み込まれる出版物、特許、および特許出における用語の定義が、本明細書に記載される定義に反する場合、本明細書の定義が優先される。本明細書で使用される項の見出しは、構成上の目的のみのためであり、開示された題目を限定するものとして解釈されるものではない。
単数形である「１つの」、「ある」（“ａ”、“ａｎ”）および「その」（“ｔｈｅ”）は、内容によって明確に定められない限り、複数の指示対象を含むことに注意する。したがって、例えば、「１つの（ある）化合物」（“ａ ｃｏｍｐｏｕｎｄ”）を含む組成物の言及は、２つの以上の化合物の混合物を含む。「または」という用語は、内容によって明確に定められない限り、通常、「および／または」を含む意味合いで使用されることにも注意する。
本明細書における化学構造は、当技術分野で周知の従来の基準によって描かれる。したがって、炭素原子などの描かれた原子が、未充足の価数を有するように見え、たとえ水素原子を明確に描かれていなくとも、その価数は、水素原子によって充足していると想定される。水素原子は、化合物の一部であると暗示されるべきである。
「−」の記号は、一般的に、鎖における２つの原子の間の結合を表す。したがって、ＣＨ３−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ（Ｒ１）−ＣＨ３は、２−置換−１−メトキシプロパン化合物を表す。加えて、「−」の記号は、置換基の化合物への付着点を表す。したがって、例えば、アリール（Ｃ１−Ｃ６）−アルキルは、アルキル部分で化合物に付着した、ベンジル等のアリールアルキル基を示す。
複数の置換基が、構造に付着しているように示される場合、当然のことながら、置換基は、同じ、または異なってよい。したがって、例えば、「１つ、２つ、または３つのＲｑ基で任意に置換されたＲｍ」は、１つ、２つ、または３つのＲｑ基で置換されたＲｍを示し、Ｒｑ基は、同じ、または異なってよい。
本明細書で使用される「本発明の化合物」という用語および同等の表現は、本発明の少なくとも１つの目的に役立つように本明細書で記載される化合物、例えば、（Ｉ）、（Ｉ−Ａ）、（Ｉ−Ｃ）、（Ｉ−Ｄ）、（Ｉ−Ｅ）、（Ｉ−Ｐ）、（Ｉ−Ｐ２）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、（ＩＶ）、（Ｖ）、（ＶＩ）、（ＶＩＩ）、（ＶＩＩＩ）、（ＩＸ）、（Ｘ）、（ＸＩ）、（ＸＩＩ）、（ＸＩＩ−Ａ）および（ＸＩＩＩ）等の構造式に包含されるものを指し、Ａ１からＡ３５、Ｃ１からＣ２６、Ｂ１からＢ１４、Ｈ１からＨ４、Ｇ１からＧ１１、Ｓ１からＳ１４およびＤ１からＤ８等の、本明細書で記載される特定の化合物およびそれらの医薬的に許容される塩および溶媒和物を含む。本明細書における実施形態は、本発明の１つ以上の化合物を除外し得る。化合物は、それらの化学構造および／または化学名のいずれかによって特定され得る。化学構造および化学名が一致しない場合、化学構造によって、化合物の固有性が決定される。本明細書に記載される化合物は、１つ以上のキラル中心および／または二重結合を含有してもよく、そのため、二重結合異性体（すなわち、幾何異性体）、光学異性体またはジアステレオマー等の立体異性体として存在してもよい。したがって、本明細書に記載される化学構造は、立体異性体的に純粋な形（例えば、幾何学的に純粋な、鏡像異性的に純粋な、またはジアステレオマー的に純粋な）および光学異性的および立体異性的混合物を含む、例示される化合物の全ての可能性のある光学異性体および立体異性体を包含する。光学異性的および立体異性体混合物は、当業者に周知の分離技術またはキラル合成技術、例えば、キラルクロマトグラフィー（キラルＨＰＬＣ等）、免疫測定法、または所望の異性体を回復させるために、クロマトグラフィー、蒸留、晶出または昇華等の従来の方法によって分離することができ、その後キラル塩またはエステルが従来の手段によって交換または開裂される、ジアステレオマー混合物をそれぞれ形成するための共有（モッシャーエステル等）および非共有（キラル塩等）結合キラル試薬の使用によって、それらの成分光学異性体または立体異性体に分解することができる。化合物は、エノール型、ケト型、およびその混合物を含む、いくつかの互変異性型においても存在し得る。したがって、本明細書で描かれる化学構造は、例示される化合物の全ての可能性のある互変異性型を包含する。開示された化合物は、１つ以上の原子が、自然界で最も豊富に見られる原子質量とは異なる原子質量を有する、同位体で標識された化合物も含む。本発明の化合物に組み込まれ得る同位体としては、これに限定されるものではないが、２Ｈ（Ｄ）、３Ｈ（Ｔ）、１１Ｃ、１３Ｃ、１４Ｃ、１５Ｎ、１８Ｏ、１７Ｏ、等を含む。化合物は、非溶媒和型、および水和型を含む溶媒和型で存在し得る。一般的に、化合物は、水和または溶媒和してもよい。特定の化合物は、複数の結晶または非晶形で存在してもよい。一般的に、全ての物理的形状は、本明細書で考えられる使用に対して同等であり、本発明の範囲内にあることを目的とする。さらに、化合物の部分的な構造が例示される場合、角括弧または同等のものは、部分的な構造の、分子の他の部分への付着点を示す。
「プロドラッグ」という用語および同等の表現は、体外または体内において直接または間接的に活性型に変換可能な薬剤を指す（例えば、R. B. Silverman, 1992. “The Organic Chemistry of Drug Design and Drug Action”, Academic Press, Chap. 8; Bundgaard, Hans; Editor. Neth. (1985), “Design of Prodrugs”, 360pp. Elsevier, Amsterdam; Stella, V.; Borchardt, R.; Hageman, M.; Oliyai, R.; Maag, H.; Tilley, J. (Eds.), (2007), “Prodrugs: Challenges and Rewards, XVIII”, 1470p. Springer参照）。プロドラッグは、特定の薬剤に対する生体内分布（例えば、通常、プロテアーゼの反応部分に入らない薬剤を可能にする）または薬物動態を変化させるために使用することができる。様々な基が、例えば、エステル、エーテル、リン酸塩等、プロドラッグを形成するために化合物を修飾するために使用されている。プロドラッグが、対象に投与される場合、基は、酵素的または非酵素的、還元的、酸化的、または加水分解または別の方法で開裂され、活性型を露呈する。本明細書で使用される「プロドラッグ」は、その医薬的に許容される塩、または医薬的に許容される溶媒和物および前述のいずれかの結晶形を含む。プロドラッグは、親薬物に変換されるまで、必ずではないが、頻繁に薬理学的に不活性である。
「ジェミニ二量体」という用語および同等の表現は、互いに結合した同じ薬剤または薬物の少なくとも２つの部分を含む合成化合物を指す。ジェミニ二量体の背景に関しては、Hammell D C,Hamad M,Vaddi H K,Crooks P A,Stinchcomb A L.A duplex “Gemini” prodrug of naltrexone for transdermal delivery. J Control Release.2004.97(2): 283-90を参照のこと。好適な実施形態では、本発明のジェミニ二量体は、体外または体内において直接または間接的に変換され得、少なくとも１つ、好ましくは２つの薬学的に活性な３ＡＰＳ分子を放出する、２つの結合した３ＡＰＳ分子でできている。
「カルバメート」という用語は、アミノ基と結合して（−ＯＣ（Ｏ）Ｎ（またはＮＨ）−）ラジカルを含む基を形成する、オキシカルボニル残留物（−ＯＣ（Ｏ）−）を指す。カルバメート基は、二級（ＮＨ）または三級（Ｎ）であることがある。この用語は、ＩＩ−Ｂ（ａ）の項でさらに定義される。
「アミド」という用語は、アミン基に付着して、ラジカル（−Ｃ（Ｏ）Ｎ（またはＮＨ）−）を含む基を形成する、カルボニル（−Ｃ（Ｏ）−）を含有する有機化合物を指す。アミド基は、二級（ＮＨ）または三級（Ｎ）であることがある。この用語は、ＩＩ−Ａの項でさらに定義される。「非アミノ酸アミド」という用語は、カルボニル（−Ｃ（Ｏ）−）がアミノ酸残基の一部を形成しないアミド基を指す。この用語は、ＩＩ−Ｂ（ｂ）の項でさらに定義される。
「炭水化物由来の」という用語は、例えば、３ＡＰＳに付着した基が、ポリヒドロキシアルデヒド、ポリヒドロキシケトン、またはポリオールまたはこれらから由来し、加水分解、酸化、または還元等の単純な化学転換によって、そのような基に変化できる、化合物を指す。これらの基には、例えば、糖類、デンプン類、セルロース、およびゴム類がある。この用語は、ＩＩ−Ｃの項でさらに定義される。「Ｎ−ヒドロキシ由来の」という用語は、（ＲＯ−Ｎ（またはＮＨ）−）を形成するために、ヒドロキシまたはヒドロキシ由来の基（例えば、アルコキシ、ベンジルオキシ、フェノキシ、アシルオキシ、等）を含有する化合物を指す。この用語は、ＩＩ−Ｄ（ａ）の項でさらに定義される。
「環状二重保護」という用語は、保護基が、３ＡＰＳのアミンおよびスルホン酸の両方と結合する化合物を指す。この用語は、ＩＩ−Ｄ（ｂ）の項でさらに定義される。
「エステル」という用語は、ＲＣＯＯＲ（カルボンエステル）という式またはＲＳＯ３Ｒ’（スルホン酸エステル）’という式で表すことができる化合物を指し、基Ｒは、例えば、３ＡＰＳまたはその３−アミノプロパン部であることがあり、基Ｒ’は、別の有機基であることがある。これらの化合物は、通常、カルボンまたはスルホン酸とアルコールとの間に起こる水の脱離との反応によってそれぞれ形成される。
「アミノ酸」という用語は、一般的に、カルボン酸基およびアミン基の両方を含む有機化合物を指す。「アミノ酸」という用語は、「天然」および「不天然」または「非天然」アミノ酸の両方を含む。また、「アミノ酸」という用語は、Ｏ−アルキル化またはＮ−アルキル化アミノ酸、および窒素または酸素原子が、アシル化またはアルキル化されている窒素または酸素含有の側鎖（Ｌｙｓ、Ｏｒｎ、またはＳｅｒ等）を含む。アミノ酸は、ラセミ混合物を含む、純粋なＬまたはＤ異性体またはＬおよびＤ異性体の混合物であり得る。一般的に、アミノ酸は、式Ｖの残留物で表される。
「天然アミノ酸」という用語および同等の表現は、通常、天然由来のタンパク質に見られるＬ−アミノ酸を指す。天然アミノ酸には、無制限に、アラニン（Ａｌａ）、システイン（Ｃｙｓ）、アスパラギン酸（Ａｓｐ）、グルタミン酸（Ｇｌｕ）、フェニルアラニン（Ｐｈｅ）、グリシン（Ｇｌｙ）、ヒスチジン（Ｈｉｓ）、イソロイシン（Ｉｌｅ）、リジン（Ｌｙｓ）、ロイシン（Ｌｅｕ）、メチオニン（Ｍｅｔ）、アスパラギン（Ａｓｐ）、プロリン（Ｐｒｏ）、グルタミン（Ｇｌｎ）、アルギニン（Ａｒｇ）、セリン（Ｓｅｒ）、スレオニン（Ｔｈｒ）、バリン（Ｖａｌ）、トリプトファン（Ｔｒｐ）、チロシン（Ｔｙｒ）、β−アラニン（β−ＡＬＡ）、およびγ−アミノ酪酸（ＧＡＢＡ）がある。
「非天然アミノ酸」という用語は、Ｄ型を含む天然アミノ酸の任意の誘導体、およびα−およびβ−アミノ酸誘導体を指す。「不天然アミノ酸」および「非天然アミノ酸」という用語は、本明細書において同じ意味で使用され、同じ部分を含むことを意図する。本明細書で非天然アミノ酸と分類される特定のアミノ酸、例えば、ヒドロキシプロリンは、特定の有機体または特定のタンパク質内で自然に見られる場合があることに注意する。ペプチドの固相合成における即時使用に適切な多くの異なる保護基を有するアミノ酸が、市販されている。２０の最も一般的な天然由来のアミノ酸に加えて、非天然アミノ酸およびアミノ酸誘導体の以下の例を、本発明によって使用することができる（括弧内は一般的な略語）。２−アミノアジピン酸（Ａａｄ）、３−アミノアジピン酸（β−Ａａｄ）、２−アミノ酪酸（２−Ａｂｕ）、α、β−デヒドロ−２−アミノ酪酸（８−ＡＵ）、１−アミノシクロプロパン−１−カルボン酸（ＡＣＰＣ）、アミノイソ酪酸（Ａｉｂ）、３−アミノイソ酪酸（β−Ａｉｂ）、２−アミノ−チアゾリン−４−カルボン酸、５−アミノ吉草酸（５−Ａｖａ）、６−アミノヘキサン酸（６−Ａｈｘ）、２−アミノヘプタン酸（Ａｈｅ）、８−アミノオクタン酸（８−Ａｏｃ）、１１−アミノウンデカン酸（１１−Ａｕｎ）、１２−アミノドデカン酸（１２−Ａｄｏ）、２−アミノ安息香酸（２−Ａｂｚ）、３−アミノ安息香酸（３−Ａｂｚ）、４−アミノ安息香酸（４−Ａｂｚ）、４−アミノ−３−ヒドロキシ−６−メチルヘプタン酸（スタチン、Ｓｔａ）、アミノオキシ酢酸（Ａｏａ）、２−アミノテトラリン−２−カルボン酸（ＡＴＣ）、４−アミノ−５−シクロヘキシル−３−ヒドロキシペンタン酸（ＡＣＨＰＡ）、パラ−アミノフェニルアラニン（４−ＮＨ２−Ｐｈｅ）、２−アミノピメリン酸（Ａｐｍ）、ビフェニルアラニン（Ｂｉｐ）、パラ−ブロモフェニルアラニン（４−Ｂｒ−Ｐｈｅ）、オルト−クロロフェニルアラニン（２−Ｃｌ−Ｐｈｅ）、メタ−クロロフェニルアラニン（３−Ｃｌ−Ｐｈｅ）、パラ−クロロフェニルアラニン（４−Ｃｌ−Ｐｈｅ）、メタ−クロロチロシン（３−Ｃｌ−Ｔｙｒ）、パラ−ベンゾイルフェニルアラニン（Ｂｐａ）、ｔｅｒｔ−ブチルグリシン（ＴＬＧ）、シクロヘキシルアラニン（Ｃｈａ）、シクロヘキシルグリシン（Ｃｈｇ）、デスモシン（Ｄｅｓ）、２，２−ジアミノピメリン酸（Ｄｐｍ）、２，３−ジアミノプロピオン酸（Ｄｐｒ）、２，４−ジアミノ酪酸（Ｄｂｕ）、３，４−ジクロロフェニルアラニン（３，４−Ｃｌ２−Ｐｈｅ）、３，４−ジフルオロフェニルアラニン（３，４−Ｆ２−Ｐｈｅ）、３，５−ジヨードチロシン（３，５−Ｉ２−Ｔｙｒ）、Ｎ−エチルグリシン（ＥｔＧｌｙ）、Ｎ−エチルアスパラギン（ＥｔＡｓｎ）、オルト−フルオロフェニルアラニン（２−Ｆ−Ｐｈｅ）、メタ−フルオロフェニルアラニン（３−Ｆ−Ｐｈｅ）、パラ−フルオロフェニルアラニン（４−Ｆ−Ｐｈｅ）、メタ−フルオロチロシン（３−Ｆ−Ｔｙｒ）、ホモセリン（Ｈｓｅ）、ホモフェニルアラニン（Ｈｆｅ）、ホモチロシン（Ｈｔｙｒ）、ヒドロキシリジン（Ｈｙｌ）、アロ−ヒドロキシリジン（ａＨｙｌ）、５−ヒドロキシトリプトファン（５−ＯＨ−Ｔｒｐ）、３−または４−ヒドロキシプロリン（３−または４−Ｈｙｐ）、パラ−ヨードフェニルアラニン（４−Ｉ−Ｐｈｅ）、３−ヨードチロシン（３−Ｉ−Ｔｙｒ）、インドリン−２−カルボン酸（Ｉｄｃ）、イソデスモシン（Ｉｄｅ）、アロ−イソロイシン（ａ−Ｉｌｅ）、イソニペコチン酸（Ｉｎｐ）、Ｎ−メチルイソロイシン（Ｍｅｌｌｅ）、Ｎ−メチルリジン（Ｍｅｌｙｓ）、メタ−メチルチロシン（３−Ｍｅ−Ｔｙｒ）、Ｎ−メチルバリン（ＭｅＶａｌ）、１−ナフチルアラニン（１−Ｎａｌ）、２−ナフチルアラニン（２−Ｎａｌ）、パラ−ニトロフェニルアラニン（４−ＮＯ２−Ｐｈｅ）、３−ニトロチロシン（３−ＮＯ２−Ｔｙｒ）、ノルロイシン（Ｎｌｅ）、ノルバリン（Ｎｖａ）、オルニチン（Ｏｒｎ）、オルト−ホスホチロシン（Ｈ２ＰＯ３−Ｔｙｒ）、オクタヒドロインドール−２−カルボン酸（Ｏｉｃ）、ペニシラミン（Ｐｅｎ）、ペンタフルオロフェニルアラニン（Ｆ５−Ｐｈｅ）、フェニルグリシン（Ｐｈｇ）、ピペコリン酸（Ｐｉｐ）、プロパルギルグリシン（Ｐｒａ）、ピログルタミン酸（ＰＧＬＵ）、サルコシン（Ｓａｒ）、テトラヒドロイソキノリン−３−カルボン酸（Ｔｉｃ）、チエニルアラニン、およびチアゾリジン−４−カルボン酸（チオプロリン、Ｔｈ）。
本明細書で使用される「非環式」という用語は、環系を有さない有機部分を指す。
「脂肪族基」という用語は、通常、１から１５の炭素原子を有する、直鎖または分枝鎖を特徴とする有機部分を含む。脂肪族基としては、非環状アルキル基、アルケニル基、およびアルキニル基を含む。
本明細書で使用される「アルキル」という用語は、直鎖、分岐、よび環状アルキル基を含む、１から１２の炭素原子を有する飽和炭化水素を指す。アルキル基としては、無制限に、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、イソプロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、イソブチル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、等を含む。アルキルという用語は、非置換アルキル基および置換アルキル基の両方を含む。ｎが２から１２の整数である「Ｃ１−Ｃｎアルキル」という用語は、１から示された「ｎ」個の炭素原子を有するアルキル基を指す。
本明細書で使用される「アルケニル」という用語は、直鎖、分岐、および環状非芳香族アルケニル基を含み、１から６の炭素−炭素の二重結合を含む、２から１２の炭素原子を有する不飽和炭化水素を指す。アルケニル基としては、無制限に、ビニル、アリル、１−プロペン−２−イル、１−ブテン−３−イル、１−ブテン−４−イル、２−ブテン−４−イル、１−ペンテン−５−イル、１，３−ペンタジエン−５−イル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、エチルシクロペンテニル、エチルシクロヘキセニル、等を含む。アルケニルという用語は、非置換アルケニル基および置換アルケニル基の両方を含む。ｎが３から１２の整数である「Ｃ２−Ｃｎアルケニル」という用語は、２から示された「ｎ」個の炭素原子を有するアルケニル基を指す。
本明細書で使用される「アルキニル」という用語は、直鎖、分岐、および環状非芳香族アルキニル基を含み、１から６の炭素−炭素の三重結合を含む、２から１２の炭素原子を有する不飽和炭化水素を指す。アルキニル基としては、無制限に、エチニル、１−プロピン−３−イル、１−ブチン−４−イル、２−ブチン−４−イル、１−ペンチン−５−イル、１，３−ペンタジイン−５−イル、等を含む。アルキニルという用語は、非置換アルキニル基および置換アルキニル基の両方を含む。ｎが３から１２の整数である「Ｃ２−Ｃｎアルキニル」という用語は、２から示された「ｎ」個の炭素原子を有するアルキニル基を指す。
炭素の数が特定されない限り、本明細書で使用される「低級脂肪族化合物」、「低級アルキル」、「低級アルケニル」および「低級アルキルニル」の「低級」は、その部分
が、少なくとも１つ（アルケニルおよびアルキニルには２）、および６以下の炭素原子を有することを意味する。
「シクロアルキル」、「脂環式」、「炭素環式」という用語および同等の表現は、３から１５の環員を有する単一、スピロ（１つの原子を共有する）、または融合（少なくとも１つの結合を共有する）炭素環系において飽和または部分的不飽和炭素環を含む基を指す。シクロアルキル基としては、無制限に、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロペンテン−１−イル、シクロペンテン−２−イル、シクロペンテン−３−イル、シクロヘキシル、シクロヘキセン−１−イル、シクロヘキセン−２−イル、シクロヘキセン−３−イル、シクロヘプチル、ビシクロ［４，３，０］ノナニル、ノルボルニル、等を含む。シクロアルキルという用語は、非置換シクロアルキル基および置換シクロアルキル基の両方を含む。ｎが４から１５の整数である「Ｃ３−Ｃｎシクロアルキル」という用語は、環構造において３から示された「ｎ」個の炭素原子を有するシクロアルキニル基を指す。炭素の数が特定されない限り、本明細書で使用される「低級シクロアルキル」基は、それらの環構造において少なくとも３および８以下の炭素原子を有する。
「ヘテロシクロアルキル」という用語および同等の表現は、１から６のヘテロ原子（例えば、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｐ）またはそのようなヘテロ原子（例えば、ＮＨ、ＮＲｘ（Ｒｘは、アルキル、アシル、アリール、ヘテロアリールまたはシクロアルキル）、ＰＯ２、ＳＯ、ＳＯ２、等）を含有する基を含む、３から１５の環員を有する単一、スピロ（１つの原子を共有する）、または融合（少なくとも１つの結合を共有する）炭素環系において飽和または部分的不飽和炭素環を含む基を指す。ヘテロシクロアルキル基は、Ｃ−付着またはヘテロ原子−付着（例えば、窒素原子を介して）が可能な場合、そのようになってもよい。ヘテロシクロアルキル基としては、無制限に、ピロリジノ、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロジチエニル、テトラヒドロピラニル、テトラヒドロチオピラニル、ピペリジノ、モルホリノ、チオモルホリノ、チオキサニル、ピペラジニル、アゼチジニル、オキセタニル、チエタニル、ホモピペリジニル、オキセパニル、チエパニル、オキサゼピニル、ジアゼピニル、チアゼピニル、１，２，３，６−テトラヒドロピリジニル、２−ピロリニル、３−ピロリニル、インドリニル、２Ｈ−ピラニル、４Ｈ−ピラニル、ジオキサニル、１，３−ジオキソラニル、ピラゾリニル、ジチアニル、ジチオラニル、ジヒドロピラニル、ジヒドロチエニル、ジヒドロフラニル、ピラゾリジニル、イミダゾリニル、イミダゾリジニル、３−アザビシクロ［３，１，０］ヘキサニル、３−アザビシクロ［４，１，０］ヘプタニル、３Ｈ−インドリル、キノリジニル、および糖類、等を含む。ヘテロシクロアルキルという用語は、非置換ヘテロシクロアルキル基および置換ヘテロシクロアルキル基の両方を含む。ｎが４から１５の整数である「Ｃ３−Ｃｎヘテロシクロアルキル」という用語は、少なくとも１つの上に定義したようなヘテロ基または原子を含む、環構造において３から示された「ｎ」個の原子を有するヘテロシクロアルキル基を指す。炭素の数が特定されない限り、本明細書で使用される「低級ヘテロシクロアルキル」基は、それらの環構造において少なくとも３および８以下の炭素原子を有する。
「アリール」および「アリール環」という用語は、共役単環または多環系（融合またはそうではない）において、ｎが１から３の整数である「４ｎ＋２」π（ｐｉ）電子を有し、６から１４の環原子を有する芳香族基を指す。多環系は、少なくとも１つの芳香環を含む。アリールは、直接付着、またはＣ１−Ｃ３アルキル基（アリールアルキルまたはアラルキルとも称される）を介して連結され得る。アリール基の例としては、無制限に、フェニル、ベンジル、フェネチル、１−フェニルエチル、トリル、ナフチル、ビフェニル、テルフェニル、インデニル、ベンゾシクロオクテニル、ベンゾシクロヘプテニル、アズレニル、アセナフチレニル、フルオレニル、フェナントレニル、アントラセニル、等を含む。アリールという用語は、非置換アリール基および置換アリール基の両方を含む。ｎが６から１５の整数である「Ｃ６−Ｃｎアリール」という用語は、少なくとも１つの上に定義したようなヘテロ基または原子を含む、環構造において６から示された「ｎ」個の原子を有するアリール基を指す。
「ヘテロアリール」および「ヘテロアリール環」という用語は、共役単環または多環系（融合またはそうではない）において、ｎが１から３の整数である「４ｎ＋２」π（ｐｉ）電子を有し、１から６のヘテロ原子（例えば、Ｎ、Ｏ、Ｓ）またはヘテロ原子（例えば、ＮＨ、ＮＲｘ（Ｒｘは、アルキル、アシル、アリール、ヘテロアリールまたはシクロアルキル）、ＳＯ、等）を含有する基を含む、５から１４の環員を有する芳香族基を指す。多環系は、少なくとも１つのヘテロ芳香環を含む。ヘテロアリールは、直接付着、またはＣ１−Ｃ３アルキル基（ヘテロアリールアルキルまたはヘテロアラルキルとも称される）を介して連結され得る。ヘテロアリール基は、Ｃ−付着またはヘテロ原子−付着（例えば、窒素原子を介して）が可能な場合、そのようになってもよい。ヘテロアリール基としては、無制限に、ピリジル、イミダゾリル、ピリミジニル、ピラゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、フリル、チエニル、イソオキサゾリル、チアゾリル、オキサゾリル、イソチアゾリル、ピロリル、キノリニル、イソキノリニル、インドリル、イソインドリル、クロメニル、イソクロメニル、ベンズイミダゾリル、ベンソフラニル、シンノリニル、インダゾリル、インドリジニル、フタラジニル、ピリダジニル、ピラジニル、トリアジニル、イソインドリル、プテリジニル、プリニル、オキサジアゾリル、チアジアゾリル、フラザニル、ベンゾフラザニル、ベンゾチオフェニル、ベンゾチエニル、ベンゾチアゾリル、ベンズオキサゾリル、キナゾリニル、キノリジニル、キノロニル、イソキノロニル、キノキサリニル、ナプチリジニル、フロピリジニル、カルバゾリル、フェナンスリジニル、アクリジニル、ペリミジニル、フェナントロリニル、フェナジニル、フェノチアジニル、フェノキサジニル、ジベンゾフラニル、等を含む。ヘテロアリールという用語は、非置換ヘテロアリール基および置換ヘテロアリール基の両方を含む。ｎが６から１５の整数である「Ｃ５−Ｃｎヘテロアリール」という用語は、少なくとも１つのヘテロ基または上に定義したような原子を含む、環構造において５から示された「ｎ」個の原子を有するヘテロアリール基を指す。
「複素環」または「複素環式」という用語は、ヘテロシクロアルキルおよびヘテロアリール基を含む。ヘテロサイクルとしては、無制限に、アクリジニル、アゾシニル、ベンズイミダゾリル、ベンソフラニル、ベンゾチオフラニル、ベンゾチオフェニル、ベンズオキサゾリル、ベンズチアゾリル、ベンゾトリアゾリル、ベンズテトラゾリル、ベンズイソキサゾリル、ベンズイソチアゾリル、ベンズイミダゾリニル、カルバゾリル、４αＨ−カルバゾリル、カルボリニル、クロマニル、クロメニル、シンノリニル、デカヒドロキノリニル、２Ｈ，６Ｈ−１，５，２−ジチアジニル、ジヒドロフロ［２，３−ｂ］テトラヒドロフラン、フラニル、フラザニル、イミダゾリジニル、イミダゾリニル、イミダゾリル、１Ｈ−インダゾリル、インドレニル、インドリニル、インドリジニル、インドリル、３Ｈ−インドリル、イソベンゾフラニル、イソクロマニル、イソインダゾリル、イソインドリニル、イソインドリル、イソキノリニル、イソチアゾリル、イソオキサゾリル、メチレンジオキシフェニル、モルホリニル、ナプチリジニル、オクタヒドロイソキノリニル、オキサジアゾリル、１，２，３−オキサジアゾリル、１，２，４−オキサジアゾリル、１，２，５−オキサジアゾリル、１，３，４−オキサジアゾリル、オキサゾリジニル、オキサゾリル、オキサゾリジニル、ピリミジニル、フェナンスリジニル、フェナントロリニル、フェナジニル、フェノチアジニル、フェノキサチイニル、フェノキサジニル、フタラジニル、ピペラジニル、ピペリジニル、ピペリドニル、４−ピペリドニル、ピペロニル、プテリジニル、プリニル、ピラニル、ピラジニル、ピラゾリジニル、ピラゾリニル、ピラゾリル、ピリダジニル、ピリドオキサゾール、ピリドイミダゾール、ピリドチアゾチアゾール、ピリジニル、ピリジル、ピリミジニル、ピロリジニル、ピロリニル、２Ｈ−ピロリル、ピロリル、キナゾリニル、キノリニル、４Ｈ−キノリジニル、キノキサリニル、ヌクリジニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロイソキノリニル、テトラヒドロキノリニル、テトラゾリル、６Ｈ−１，２，５−チアジアジニル、１，２，３−チアジアゾリル、１，２，４−チアジアゾリル、１，２，５−チアジアゾリル、１，３，４−チアジアゾリル、チアントレニル、チアゾリル、チエニル、チエノチアゾリル、チエノオキサゾリル、チエノイミダゾリル、チオフェニル、トリアジニル、１，２，３−トリアゾリル、１，２，４−トリアゾリル、１，２，５−トリアゾリル、１，３，４−トリアゾリル、キサンテニル、等を含む。複素環という用語は、非置換複素環式基および置換複素環式基の両方を含む。
本明細書で使用される「アミン」または「アミノ」という用語は、式ＮＲａＲｂの非置換または置換部分を指し、ＲａおよびＲｂは、それぞれ独立して水素、アルキル、アリール、またはヘテロシクリルであり、またはＲａおよびＲｂは、それらが付着する窒素原子と合わせて、複素環を形成する。アミノという用語は、窒素原子が、少なくとも１つの炭素またはヘテロ原子と共有結合した、化合物または部分を含む。したがって、本明細書で使用される「アルキルアミノ」および「ジアルキルアミノ」という用語は、それぞれ、それに付着した１つおよび少なくとも２つのＣ１−Ｃ６アルキル基を有するアミン基を意味する。「アリールアミノ」および「ジアリールアミノ」という用語は、窒素が、少なくとも１つまたは２つのアリール基のそれぞれに結合した基を含む。「アミド」または「アミノカルボニル」という用語は、カルボニルまたはチオカルボニル基の炭素に結合した窒素原子を含有する化合物または部分を含む。アシルアミノという用語は、本明細書で定義される、アシル基に直接付着したアミノ基を指す。
「ニトロ」という用語は、ＮＯ２を意味し、「ハロ」および「ハロゲン」という用語は、臭素、塩素、フッ素またはヨード置換基を指し、「チオール」、「チオ」、または「メルカプト」という用語は、ＳＨを意味し、「ヒドロキシル」または「ヒドロキシ」という用語は、ＯＨを意味する。「アルキルチオ」という用語は、それに付着したスルフヒドリル基を有するアルキル基を指す。適切なアルキルチオ基は、１から約１２の炭素原子、好ましくは１から約６の炭素原子を有する基を含む。本明細書で使用される「アルキルカルボキシル」という用語は、それに付着したカルボキシル基を有するアルキル基を意味する。
本明細書で使用される「アルコキシ」または「低級アルコキシ」という用語は、それに付着した酸素原子を有するアルキル基を意味する。代表的なアルコキシ基は、１から約６の炭素原子、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ｔｅｒｔ−ブトキシ等を有する基を含む。アルコキシ基としては、メトキシ、エトキシ、イソプロピルオキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペントキシ、フルオロメトキシ、ジフルオロメトキシ、トリフルオロメトキシ、クロロメトキシ、ジクロロメトキシ、トリクロロメトキシ基等を含む。アルコキシという用語は、非置換または置換アルコキシ基およびペルハロゲン化アルキルオキシ基の両方を含む。
「カルボニル」または「カルボキシ」という用語は、酸素原子と二重結合によって連結した炭素を含有する化合物および部分を含む。カルボニルを含有する部分としては、アルデヒド、ケトン、カルボン酸、アミド、エステル、無水物、等を含む。
「アシル」という用語は、その炭素原子を介して、水素（すなわち、ホルミル）、脂肪族基（Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ６アルケニル、Ｃ１−Ｃ６アルキニル、例えば、アセチル）、シクロアルキル基（Ｃ３−Ｃ８シクロアルキル）、複素環式基（Ｃ３−Ｃ８ヘテロシクロアルキルおよびＣ５−Ｃ６ヘテロアリール）、芳香族基（Ｃ６アリール、例えば、ベンゾイル）、等に付着するカルボニル基を指す。アシル基は、非置換または置換アシル基（例えば、サリチロイル）であってもよい。
当然のことながら、「置換」または「〜で置換された」は、そのような置換が、置換原子および置換基の認可価数に従って行われ、置換によって、例えば、転位、環化、除去、等で自然に転換されない安定化合物がもたらされるという、暗示的条件を含む。本明細書で使用される「置換」という用語は、有機化合物の全ての許容置換基を含むことを意味する。広範の態様では、許容置換基としては、有機化合物の環状および環式、分岐および非分岐、炭素環式および複素環式、芳香族および非芳香族置換基を含む。許容置換基は、１つ、あるいはそれ以上である場合がある。「置換」という用語は、前述の基のいずれかと結合する場合、１つ以上の位置で、アシル、アミノ（単純なアミノ、モノおよびジアルキルアミノ、モノおよびジアリールアミノ、およびアルキルアリールアミノを含む）、アシルアミノ（カルバモイル、およびウレイドを含む）、アルキルカルボニルオキシ、アリールカルボニルオキシ、アルコキシカルボニルオキシ、アルコキシカルボニル、カルボキシ、カルボン酸塩、アミノカルボニル、モノおよびジアルキルアミノカルボニル、シアノ、アジド、ハロゲン、ヒドロキシル、ニトロ、トリフルオロメチル、チオ、アルキルチオ、アリールチオ、アルキルチオカルボニル、チオカルボン酸塩、低級アルキル、低級アルケニル、低級アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、低級アルコキシ、アリールオキシ、アリールオキシカルボニルオキシ、ベンジルオキシ、ベンジル、スルフィニル、アルキルスルフィニル、スルホニル、硫酸塩、スルホン酸塩、スルホンアミド、リン酸塩、ホスホナト、ホスフィナト、オキソ、グアニジン、イミノ、ホルミル等の置換基で置換された基を指す。上記の置換基のいずれも、許容である場合、例えば、アルキル基、アリール基、またはその他を含有する場合、さらに置換することができる。
「溶媒和物」という用語は、本発明の化合物の、有機または無機に係わらず１つ以上の溶媒分子との物理的結合を指す。この物理的結合は、水素結合を含む。場合によっては、溶媒和物は、例えば、１つ以上の溶媒分子が、結晶性固体の結晶格子に組み込まれる場合、単離可能となる。「溶媒和物」は、溶液相および単離可能な溶媒和物の両方を包含する。典型的な溶媒和物としては、水和物、エタノール付加物、メタノール付加物、ヘミエタノール付加物、等を含む。
化合物の「医薬的に許容される塩」は、医薬的に許容される化合物の塩を意味する。望ましいものは、本明細書で定義され、親化合物の遊離酸および塩基の生物学的有効性および特性を保持または改善し、または分子に対する本質的に塩基性、酸性または荷電した官能性を利用し、および生物学的に、または別の方法で好ましい化合物の塩である。医薬的に許容される塩は、例えば、Berge et al,「Pharmaceutical Salts」、J.Pharm.Sci.66,1-19(1977)にも記載される。そのような塩としては、以下のものを含む。
（１）塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸、スルファミン酸、硝酸、リン酸、炭酸塩形成剤、等の無機酸の付加によって、塩基性または正電荷の官能性に対して形成された、または酢酸、プロピオン酸、乳酸、シュウ酸、グリコール酸、ピバル酸、ｔ−ブチル酢酸、β−ヒドロキシ酪酸、吉草酸、ヘキサン酸、シクロペンタンプロピオン酸、ピルビン酸、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、３−（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、シクロへキシルアミノスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、スルファニル酸、４−クロロベンゼンスルホン酸、２−ナフタリンスルホン酸、４−トルエンスルホン酸、カンフルスルホン酸、３−フェニルプロピオン酸、ラウリルスルホン酸、ラウリル硫酸、オレイン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ラウリン酸、エンボン（パモ）酸、パルモ酸、パントテン酸、ラクトビオン酸、アルギン酸、ガラクタル酸、ガラクツロン酸、グルコン酸、ヘプトグルコン酸、グルタミン酸、ナフトエ酸、ヒドロキシナフトエ酸、サリチル酸、アスコルビン酸、ステアリン酸、ムコン酸、等の有機酸で形成される酸付加塩、
（２）いずれかの親化合物に存在する酸性プロトンが、アルカリ金属イオン（例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム）、アルカリ土類イオン（例えば、マグネシウム、カルシウム、バリウム）を含む金属イオン、またはアルミニウム、亜鉛、鉄、等の他の金属イオンによって置き換えられる、またはアンモニア、エチルアミン、ジエチルアミン、エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジベンジルエチルエネジアミン、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、ピペラジン、クロロプロカイン、プロカイン、コリン、リジン、等の有機塩基と連携する場合に形成される、塩基付加塩。
医薬的に許容される塩は、従来の化学的手法によって、塩基性または酸性部分を含有する新薬物から合成され得る。一般的に、そのような塩は、水、有機溶媒、またはその２つの混合物において、これらの薬剤の遊離酸または塩基型を、適切な塩基または酸の化学量論量と反応させることによって調製される。塩は、薬剤の最終単離または精製の間に、そのままの状態で調製されてもよく、または本発明の精製化合物を、その遊離酸または塩基型において、望ましい類似の塩基または酸で別々に反応させ、塩を単離して形成することによって調製されてもよい。「医薬的に許容される塩」という用語は、陰性基と共有結合した陽性基を含有する両性イオン化合物が「内部塩」であるため、それらも含む。
全ての酸、塩、塩基、および化合物の他のイオンおよび非イオン型は、本発明の化合物として含まれる。例えば、化合物が、本明細書における酸として示される場合、化合物の塩型も含まれる。同様に、化合物が、塩として示される場合、酸および／または塩基型も含まれる。
「Ａベータ」、「Ａβ」、または「β−アミロイド」は、例えば、３７、３８、３９、４０、４１、４２、および４３アミノ酸のペプチドを含む、βアミロイド前駆体タンパク質（ＡＰＰ）のベータ−セクレターゼ媒介開裂から生じ、ベータ−セクレターゼ開裂部位からアミノ酸３７、３８、３９、４０、４１、４２、または４３へ伸展する任意のペプチドとして定義される。ピログルタミン型ｐＥ３−４０、ｐＥ３−４２、ｐＥ３−４３、ｐＥ１１−４２、ｐＥ１１−４３等、上記のペプチドのＮ末端切断種も含まれる。用語の便宜上、「Ａβ１−４２」は、本明細書において、「Ａβ（１−４２）」または単に「Ａβ４２」（および本明細書で述べられる任意の他のアミロイドペプチドに対しても同様）と称されることがある（および本明細書で述べられる任意の他のアミロイドペプチドに対しても同様）。本明細書で使用される「Ａベータ」、「Ａβ」、「β−アミロイド」、「アミロイド−β」という用語は、総合的に、ＡＰＰのβ−とγ−開裂部位の間にある配列の切断および非切断ペプチド種を指す同義語である。
「アミロイド−β疾患」または「アミロイド−β関連疾患」という用語は、軽度認識障害、血管性認知症、早期アルツハイマー病、散発性（非遺伝性）アルツハイマー病および家族性（遺伝性）アルツハイマー病を含む、アルツハイマー病、加齢性認識衰退、脳アミロイドアンギオパチー（「ＣＡＡ」）、遺伝性脳出血、老人性認知症、ダウン症、封入体筋炎（「ＩＢＭ」）、または加齢性黄斑変性症（「ＡＲＭＤ」）、軽度認識障害（「ＭＣＩ」）、脳アミロイドアンギオパチー（「ＣＡＡ」）、加齢性黄斑変性症（ＡＲＭＤ）に対して使用され得る。
「ＡＵＣ」は、対象への化合物の投与後の時間関数として、ヒト対象の生体試料における化合物の濃度を表す濃度曲線下面積である。生体試料としては、血漿および血液等の体液、または脳または肝臓ホモジネート等の臓器ホモジネートを含む。ＡＵＣは、多様なの時間間隔で液体クロマトグラフィータンデム質量分析（ＬＣ／ＭＳ／ＭＳ）等の方法を使用して、血漿、血液または脳ホモジネート等の生体試料における化合物の濃度を測定し、濃度対時間曲線下面積を算出することによって決定することができる。薬物濃度対時間曲線からＡＵＣを算出するための適切な方法は、当技術分野で周知である。ここでの開示との関連として、３ＡＰＳのＡＵＣは、対象への式（Ｉ）、（Ｉ−Ａ）、（Ｉ−Ｃ）、（Ｉ−Ｄ）、（Ｉ−Ｅ）、（Ｉ−Ｐ）、（Ｉ−Ｐ２）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、（ＩＶ）、（Ｖ）、（ＶＩ）、（ＶＩＩ）、（ＶＩＩＩ）、（ＩＸ）、（Ｘ）、（ＸＩ）、（ＸＩＩ）または（ＸＩＩＩ−Ａ）の化合物の経口投与の後の、対象の血漿、血液または脳ホモジネートにおける３ＡＰＳの濃度を測定することによって決定することができる。本明細書で特に断りのない限り、ＡＵＣは、実施例４でさらに定義されるように、ＡＵＣ０−∞を意味する。
「バイオアベイラビリティ」は、患者への薬物またはそのプロドラッグの投与の後の、対象の体循環に到達する薬物の比率および量を指し、例えば、薬物に対する血漿または血液濃度対時間プロフィールを評価することによって決定することができる。血漿または血液濃度対時間曲線を特徴付ける際に役立つパラメータとしては、濃度曲線下面積（ＡＵＣ）、ピーク濃度までの時間（Ｔｍａｘ）、および最高薬物濃度（Ｃｍａｘ）を含む。バイオアベイラビリティは、ＩＶ投与の後の化合物のＡＵＣに対する、特定の投与法（例えば、経口）に対しての化合物のＡＵＣの割合の比率（％）を指すＦ（％）としてしばしば表される。
「生物学的同等性」は、患者への同量の薬物またはプロドラッグの投与の後の、薬物の吸収の比率および程度の等価性を指す。本明細書で使用される２つの血漿または血液濃度プロフィールは、２つのプロフィールの平均応答の比率に対する９０％信頼区間が、０．８および１．２５の限度内である場合、生物学的に同等である。平均応答は、Ｃｍａｘ、ＴｍａｘおよびＡＵＣ等、プロフィールの特性パラメータの少なくとも１つを含む。
「Ｃｍａｘ」は、対象への薬物またはプロドラッグのある量の投与の後の、対象の生体試料における薬物の最高濃度である。
「Ｔｍａｘ」は、対象への薬物またはプロドラッグのある量の投与の後の、対象の生体試料における薬物の最高濃度（Ｃｍａｘ）までの時間である。
本明細書で使用される「有効量」という用語は、患者への単回または繰り返し投与によって、診断または治療中の患者において望ましい効果を与える化合物の量または投与量を指す。有効量は、周知の技術および類似の状態で得られた結果を見ることによって、当業者としての担当診断医によってすぐに決定することができる。投与する化合物の有効量または投与量を決定する際、対象の大きさ、年齢、一般的健康、関与する特定の病気、関与の程度または病気の重症度、個々の対象の反応、投与する特定の化合物、投与方法、投与する製剤のバイオアベイラビリティ特性、選択する用法、併用薬の使用、および他の関連する状態を含むが、これに限定されるものではない、多数の因子は、担当診断医によって考慮される。
本明細書で使用される「３ＡＰＳの治療的脳生体内分布」という用語は、３ＡＰＳの治療活性に影響を与える、３ＡＰＳの１つ以上の薬物動態パラメータを指す。そのような薬物動態（ＰＫ）パラメータとしては、これに限定されるものではないが、３ＡＰＳのバイオアベイラビリティ、３ＡＰＳのＡＵＣ、３ＡＰＳの脳内レベル、３ＡＰＳのＣＳＦレベル、３ＡＰＳのＣｍａｘ、３ＡＰＳのＴｍａｘ、および／または３ＡＰＳの、バイオ吸収、等を含む。
本明細書で使用される「３ＡＰＳの増加した治療有効性（または、例えば、増加する、〜の増加等の用語）」および「３ＡＰＳの強化した治療有効性（または、例えば、強化する、〜の強化等の用語）」という用語は、上記の「３ＡＰＳの治療的脳生体内分布」に記載される１つ以上のパラメータによって測定される、対象、例えば、動物またはヒトに投与した場合、例えば、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９９％、１２５％、等、またはそれ以上、例えば、２または４倍、またはそれ以上に増加した３ＡＰＳの治療有効性を指し、その増加は、水溶液において経口投与された３ＡＰＳの等価線モル投与量に対するものである。好ましくは、そのような％の増加は、２００５年４月１２日出願のＵＳＳＮ第１１／１０３，６５６号の表３の処方における、経口投与した３ＡＰＳに対しても得られる。有効性は、斑の軽減または脳のＡβ負荷、または、例えば、記憶喪失、認知、理性、判断力、適応、等、病気の選択された兆候の改善によって、例えば、アルツハイマー病等の病気の特徴に対する効果によって測定することもできる。そのような病気の特徴に対する効果の測定法の詳細は、２００５年４月１２日出願のＵＳＳＮ第１１／１０３，６５６号を参照。
「３ＡＰＳ代謝を減少させる」（または軽減、より少ない、下げる、軽減する、下がった、等の関連用語）という用語は、３ＡＰＳの胃腸管または肝臓における初回通過代謝の程度または量を（３ＡＰＳを、対象に、非経口デ、あるいは、特に経口組成またはプロドラッグの形態で投与することにより）、例えば、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９９％、または１００％減少させることを指し、その減少は、３ＡＰＳの同じ等価線モル投与量が、水溶液において経口投与される場合に生じる３ＡＰＳの代謝の程度または量に対するものである。好ましくは、そのような％の減少は、２００５年４月１２日出願のＵＳＳＮ第１１／１０３，６５６号の表３の処方における、経口投与した３ＡＰＳに対しても得られる。
「３ＡＰＳの副作用の軽減」という用語は、例えば、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９９％、または９９．９％、または１００％の、３ＡＰＳの量またはその１つ以上の副作用の重症度の減少を指し、その減少は、３ＡＰＳの同じ等価線モル投与量が、水溶液において経口投与される場合に生じる３ＡＰＳの量またはその副作用の重症度に対するものである。好ましくは、そのような％の減少は、２００５年４月１２日出願のＵＳＳＮ第１１／１０３，６５６号の表３の処方における、経口投与した３ＡＰＳに対しても得られる。
より一般的に、減少等、増加等の用語は、本明細書の内容において、５％、１０％、２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、９５％、９９％、１２５％、等、またはそれ以上、例えば、２または４倍、またはそれ以上の割合変化を指す。
２００５年４月１２日出願のＵＳＳＮ第１１／１０３，６５６号における全ての薬物動態データは、実施例１および表３のデータを含む、例えば、本発明によって得られる効果に対する比較の基礎原料を形成するために、参照することにより本明細書に組み込まれる。
産生（例えば、製剤またはプロドラッグから放出される）される「３ＡＰＳ」を指す場合、３ＡＰＳの全ての型が、例えば、その溶媒和物、そのイオン解離型、その荷電型等が含まれる。
「医薬的に許容される」は、妥当な損益比に相応する、過度の毒性、不適合、不安定性、炎症、アレルギー反応、等を引き起こさずにヒトおよび下等動物の組織に接触する際の使用に役立つ、用語が説明する薬物、薬剤、不活性成分、等を指す。好ましくは、動物および特にヒトにおける使用に対して、連邦または州政府の規制当局または米国薬局方または一般的に承認された薬局方に記載される規制当局によって承認された、または承認可能な化合物または組成物を指す。
「医薬的に許容される媒体」は、化合物がともに投与される希釈剤、アジュバント、賦形剤、または担体を指す。
「医薬組成物」は、患者に化合物がともに投与される少なくとも１つの化合物および少なくとも１つの医薬的に許容される媒体を指す。
「予防する」または「予防」は、病気または疾患に罹るリスク（または感受性）の尤度の少なくとも減少を指すことを目的とする（すなわち、病気の臨床症状の少なくとも１つが、病気に曝された、または罹りやすいが、まだ病気の症状が起こる、または示されていない患者において、発症しないようにする）。
任意の病気または疾患を「治療する」またはその「治療」は、一部の実施形態においては、少なくとも１つの病気または疾患を改善する（すなわち、病気の進行またはその臨床症状の少なくとも１つを止める、または軽減する）ことを指す。ある実施形態においては、「治療する」または「治療」は、患者によって認識できるかもしれない、またはできないかもしれない少なくとも１つの物理的パラメータを改善することを指す。ある実施形態においては、「治療する」または「治療」は、物理的（例えば、認識できる症状の安定化）、生理学的（例えば、物理的パラメータの安定化）のいずれか、または両方で病気または疾患を阻止することを指す。ある実施形態においては、「治療する」または「治療」は、病気または疾患の発症を遅延させることを指す。「治療する」という用語は、症状の軽減、寛解、減少、外傷、病変または病状を対象に対してより耐えられるものにする、退化または減退の割合を遅延させる、退化の最終点をより衰弱させる、対象の身体的または精神的健康を改善する、または場合によっては、認知症の発症を予防する等、任意の客観的または主観的パラメータを含む、外傷、病変または病状の治療または改善における成功の任意の兆候を指す。症状の治療または改善は、理学的検査、精神医学的評価、またはＣＤＲ、ＭＭＳＥ、ＤＡＤ、ＡＤＡＳ−Ｃｏｇ、または当技術分野で周知の他の試験等の認知試験の結果を含む、客観的または主観的パラメータに基づくことができる。例えば、本発明の方法によって、認識衰退の割合を遅延させる、またはその程度を減少させることによって対象の認知症の治療が成功する。
「治療有効量」は、化合物の量が、病気を治療または予防するために患者に投与される場合、病気のそのような治療または予防に作用するのに十分であることを意味する。「治療有効量」は、化合物、病気およびその重症度、および治療または予防する病気を有する患者の年齢、体重、等によって異なる。
ここで、化合物および方法の特定の実施形態への言及が詳細に行なわれる。開示された実施形態は、本発明の限定を目的としない。
さらなる態様では、本発明は、経皮パッチ、または組成物、例えば、ローション、クリーム、溶液、ゲル、または固体での局所投与、または皮下注射、静脈注射または腹腔内投与または髄腔内または脳内を介さない３ＡＰＳの投与を含む。
［ＩＩ．本発明の化合物］
本発明は、本明細書において３ＡＰＳとも称される、３−アミノ−１−プロパンスルホン酸、またはその塩を、対象、好ましくは、ヒト対象において送達するための方法、化合物および組成物に関する。本発明は、体外または体内のいずれかにおいて３ＡＰＳを産出または生成する化合物を包含する。
最適な実施形態では、本発明の化合物は、ヒトに投与されると３ＡＰＳを産出または生成するプロドラッグを含む。理論に束縛されるものではないが、一部の態様においては、本発明によるプロドラッグは、「薬物動態的調節部分」、例えば、血液、血漿または他の特定の組織（例えば、脳）において一旦開裂され、それによって３ＡＰＳを放出する、例えば、以下の連結Ｌによって、３ＡＰＳと共有結合的ではあるが解離的に連結した、例えば、以下のＢを含有する。
したがって、一態様においては、本発明は、式Ｉの化合物、
Ｂ−Ｌ−Ａ （Ｉ）
およびその医薬的に許容される塩、代謝産物、および溶媒和物に関し、
式中、
Ｂは、薬物動態的調節部分であり、直接的または間接的にさらなる連結基Ｌを介して任意にＡにも結合し、
Ａは、３−アミノ−１−プロパンスルホン酸部分（すなわち、Ｌ−Ｂに結合した３ＡＰＳ）であり、
Ｌは、共有結合的および解離的にＢをＡにカップリングするための開裂可能な連結（好ましくは、通常は、ＮＨ２基を介する）であるか、または存在せず、それによってＬは、開裂可能な連結を提供する直接結合または追加の化学構造である。
適切な薬物動態的調節部分（例えば、Ｂ）としては、アミノ酸もしくはペプチド部分、カルバメート部分、非アミノ−酸アミド部分、炭水化物由来の部分、およびイノシトール由来の部分、Ｎ−ヒドロキシおよびその誘導体（例えば、ＯＨにおけるＨが、ＯＨ保護基によって置き換えられる場所）等の類似体を含む。Ｂは、環状二重保護３ＡＰＳ分子および前駆体（例えば、部分が、３ＡＰＳのＮＨ２およびＳＯ３Ｈを連結する場所、例えば、スルフィン酸、チオール、硫化物、二硫化物、等）、およびそれらの組み合わせを含有することもできる。より一般的にＢ部分は、Ｎ−保護基を含む。Ｂは、分子３ＡＰＳ自体にもなり得る（ジェミニ二量体参照）。
適切な連結Ｌは、体外または体内において、例えば、本明細書で述べられる酵素、または血液、血漿および／または脳細胞における他のものによって、本明細書で記載されるように開裂される任意のものである。連結は、一般的に、全て化合物において連結Ｌとして適用可能な、これに限定されるものではないが、ペプチド、アミド、エステル、硫化物、ジスルフィド、カルボキサメート、尿素、−Ｎ−Ｏ−、等、結合、および、例えば、本明細書で開示される構造において証明されるような他のもの等、非常に開裂可能であるものとして周知の結合を含有する。架橋剤の実際の開裂能力は、当技術分野で周知の加水分解、酵素（例えば、ペプチダーゼ、エステラーゼ）もしくは代謝ベースの試験およびアッセイを使用して、体外および／または体内において評価することができる。本明細書と合わせて出願した国際ＰＣＴ出願ＷＯ第９１／１４４３４号、公開出願ＵＳ第２００５／００９６３１７号、ＵＳ第２００６／００４６９６７号および仮出願ＵＳ６０／ｘｘｘ，ｘｘｘ号は、本発明によると、有用であるかもしれない様々な架橋剤を記載しているため、全て参照することにより本明細書に組み込まれる。
他の態様では、本発明は、式Ｉ−Ａ（およびその塩、エステルおよび溶媒和物）に関し、
Figure 0006659792
 式中、
ＲｘおよびＲｙは、水素および保護基から独立して選択され、ＲｘおよびＲｙは、両方が共に水素になることはなく、
Ｌ１およびＬ２は、それぞれ開裂可能な連結であり、ＲｘがＨである場合、Ｌ１は存在せず、ＲｙがＨである場合、Ｌ２は存在しない。
「保護基」という用語は、３ＡＰＳのアミノ基の代謝を阻害および減少させる群を指す。保護基としては、無制限に、アミノ酸残基、カルバメート、非アミノ酸アミド、炭水化物由来の残留物、Ｎ−ヒドロキシ由来の残留物、環状二重保護基、等を含む。
好適な実施形態によると、本発明の化合物は、多数の有利な特性を示す。一実施形態においては、化合物は、３ＡＰＳ自体の投与に関連する、肝臓および／または消化管（例えば、内臓、胃または腸）による初回通過代謝を回避し、それによって、３ＡＰＳのモル当量の投与と比較して、３ＡＰＳの生体内分布および／またはバイオアベイラビリティを増加させる、プロドラッグである。肝臓初回通過代謝を回避することによって、３ＡＰＳのＡＵＣ、Ｃｍａｘおよび／またはＴｍａｘ等の３ＡＰＳの薬物動態パラメータが、改変、改善または増加する。一実施形態においては、化合物は、３ＡＰＳ自体のモル当量の投与と比較して、胃腸管による吸収の増加を示すプロドラッグである。一実施形態においては、化合物は、徐々に３ＡＰＳの持続放出を提供するプロドラッグである。別の実施形態においては、化合物は、３ＡＰＳ自体のモル当量の投与と比較して、３ＡＰＳの脳内レベルを増加させるプロドラッグである。別の実施形態においては、化合物は、３ＡＰＳ自体の投与に関連するよく見られる副作用を減少させるプロドラッグである。例えば、好適な実施形態では、プロドラッグは、３ＡＰＳより高い胃腸忍容性を提示する。
好適な実施形態では、本発明の化合物および／または組成物によって、以下の１つ以上の利点が得られる。（１）患者に投与する３ＡＰＳのモル投与量の減少（例えば、３ＡＰＳと比較した際の吸収の改善による、または３ＡＰＳの初回通過代謝の減少による）、（２）３ＡＰＳの経口投与に関連する胃腸刺激等のよく見られる副作用の回避、（３）ＢＢＢにわたる３ＡＰＳの浸透の改善、（４）３ＡＰＳに関連する副作用の減少（例えば、胃腸の問題の減少による、または脳へ到達する３ＡＰＳの相対量の増加による）、（５）望ましい組織または液体（例えば、脳、ＣＳＦ）における３ＡＰＳの濃度またはレベルの増加。他の利点は、当業者にとって明らかとなるであろう。
本発明は、本発明の化合物の塩型および酸／塩基型の両方に関連する。例えば、本発明は、塩として本明細書に示される化合物の特定の塩型に関連するだけではなく、本発明は、他の医薬的に許容される塩、および化合物の酸および／または塩基型も含む。本発明は、本明細書に示される化合物の塩型にも関連する。本発明の化合物は、以下の表１、表２、表３、表４および表４Ｂにも示される。
本発明の化合物は、多形を示す場合がある。本発明による化合物の多形は、異なる状態での晶出によって調製することができる。例えば、再結晶のための異なる溶媒もしくは異なる溶媒混合物、異なる温度での晶出、晶出の間の急速から低速までの各種冷却方法がある。多形は、プロドラッグの加熱もしくは融解に続く、徐冷却または急速冷却によって得ることもできる。多形体の存在は、固体プローブＮＭＲ分光法、ＩＲ分光法、示差走査熱量測定法、粉末Ｘ線回折または他のそのような技術によって決定することができる。
本発明の化合物は、例えば、ハイドレート、エタノラート 、ｎ−プロパナレート、イソ−プロパノレート、１−ブタノレート、２−ブタノレート等の溶媒和物、およびInternational Conference on Harmonization (ICH)、 Guidance for Industry、 Q3C Impurities: Residual Solvents (1997)に記載されるクラス３溶媒等の、他の生理学的許容される溶媒の溶媒和物の形で存在してもよい。本発明は、各溶媒和物およびその混合物を含む。
本発明によるアミノ酸もしくはペプチド部分、カルバメート部分、非アミノ酸アミド部分、炭水化物由来部分、イノシトール由来のもの、Ｎ−ヒドロキシ部分および誘導体、または環状二重保護３ＡＰＳおよび前駆体（例えば、スルフィン酸、チオール、硫化物、ジスルフィド、等）を含む、プロドラッグの任意の他の薬物動態的調節部分等の類似体、およびそれらの組み合わせは、胃腸管（例えば、胃または腸管腔内）による吸収の前、および／または胃腸管（例えば、哺乳類の腸組織、血液、肝臓、または他の適切な組織）による吸収の後に開裂され得る。ある実施形態においては、３ＡＰＳは、腸粘膜防壁をわたる運搬の間、薬物動態的調節部分に共有結合のままとなり、前全身代謝からの保護を提供する。ある実施形態においては、本発明の薬物動態的調節部分は、本質的に、腸または肝臓の細胞（例えば、腸細胞、肝細胞）内で、類似の３ＡＰＳに代謝されないが、体循環内に入る際、３ＡＰＳ親分子を生成する。ある実施形態においては、投与されたプロドラッグの少なくともいくつかは、脳において、一度のみ、すなわち、血液脳関門（ＢＢＢ）を通過した後に、類似の３ＡＰＳを生成する。胃腸管による吸収後の、本発明によるプロドラックの薬物動態的調節部分の開裂によって、これらのプロドラッグは、能動輸送、受動拡散のいずれか、または受動的および能動的プロセスの両方の組み合わせによって体循環へ吸収される。したがって、ある実施形態においては、本発明の医薬組成物、製剤、または剤形は、本発明による類似の化合物を含有する医薬組成物、製剤、または剤形、および医薬的に許容される媒体が、患者に経口投与された後、少なくとも約１時間、少なくとも２時間、少なくとも３時間、４時間、少なくとも約８時間の間、少なくとも約１２時間、少なくとも約１６時間、少なくとも約２０時間の間、およびある実施形態においては、少なくとも約２４時間、患者の血漿もしくは血液における３ＡＰＳの治療効果のある濃度を維持できる。ある実施形態においては、本発明の医薬組成物、製剤、または剤形は、３ＡＰＳのＴｍａｘを、少なくとも２倍、または少なくとも３、４、５、６、７、８、９もしくは１０倍またはそれ以上、改善できる。
本発明による特定の化合物の薬物動態的調節部分は、化学的および／または酵素的に開裂され得る。哺乳類の胃、腸管腔、腸組織、血液、肝臓、脳、もしくは任意の他の適切な組織に存在する１つ以上の酵素は、化合物のアミノ酸もしくはペプチド部分を酵素的に開裂できる。薬物動態的調節部分が、胃腸管による吸収の後に開裂される場合、本発明による特定の化合物は、大腸から体循環へ吸収される機会を有する。ある実施形態においては、薬物動態的調節部分は、胃腸管による吸収、またはＢＢＢを通過した後に開裂される。
操作の理論が本明細書において述べられるが、化合物の全ての一般的構造式および特定の名称および式を含む、特定の化合物構造に関して、本発明は、特別定められた場合を除き、任意のそのような理論によって限定されるものではない。したがって、全ての新規化合物の全ての使用は、操作のメカニズムまたは理論に関わらず、本発明によって包含される。
［ＩＩ−Ａ．アミノ酸プロドラッグ］
好適な実施形態では、本発明の化合物は、ヒトに投与されると３ＡＰＳを産出または生成するアミノ酸プロドラッグである。好ましいプロドラッグは、アミド結合を介して３ＡＰＳのアミン基と連結したアミノ酸残基で構成される。アミノ酸残基は、ペプチダーゼ等の酵素、または任意の他のメカニズムによって体内で開裂され得、３ＡＰＳのアミン基を遊離させる。
特に、本発明の態様は、式（ＩＩ）の化合物およびその医薬的に許容される塩、エステルもしくは溶媒和物に関し、
Figure 0006659792
 式中、ＡＡは、天然もしくは非天然アミノ酸残基、または２つ、３つ、もしくはそれ以上の天然もしくは非天然アミノ酸残基を含有するペプチドである。
本発明の他の態様は、式（ＩＩＩ）の化合物およびその医薬的に許容される塩もしくは溶媒和物に関し、
Figure 0006659792
 式中、
ａａ１は、天然もしくは非天然アミノ酸残基であり、
ａａ２およびａａ３は、それぞれ独立して天然もしくは非天然アミノ酸残基であるか、または存在しない。
本発明のさらなる態様は、式（ＩＶ）の化合物およびその医薬的に許容される塩、エステルもしくは溶媒和物に関し、
Figure 0006659792
 式中、
ａａ１は、天然もしくは非天然アミノ酸残基であり、
ａａ２は、天然もしくは非天然アミノ酸残基であるか、または存在しない。
本発明のさらなる態様は、式（Ｖ）の化合物、およびその医薬的に許容される塩、エステルもしくは溶媒和物に関し、
Figure 0006659792
 式中、ａａ１は、天然もしくは非天然アミノ酸残基である。
本発明は、さらに、式（Ｖ−Ａ）の化合物、およびその医薬的に許容される塩、エステルもしくは溶媒和物に関し、
Figure 0006659792
 式中、ａａｘは、バリン、プロリン、リジン、ロイシン、メチオニン、Ｄ−メチオニン、セリン、アラニン、Ｄ−アラニン、グリシン、イソロイシン、ヒスチジン、アミノイソ酪酸、フェニルグリシン、トリプトファン、チロシン、Ｏ−ベンジルセリン、Ｏ−ベンジルグルタミン、およびγ−アミノ酪酸から選択されるアミノ酸残基である。
好適な実施形態では、ａａｘは、バリン、リジン、メチオニン、セリン、およびＯ−ベンジルセリン、から選択されるアミノ酸残基であるか、またはその医薬的に許容される塩もしくは溶媒和物である。
一実施形態においては、アミノ酸残基は、酸端を介して連結される（Ｃ−連結）。一実施形態では、アミノ酸残基は、天然アミノ酸残基、またはその塩もしくはエステルである。別の実施形態においては、アミノ酸残基は、非天然アミノ酸残基、またはその塩もしくはエステルである。さらに別の実施形態においては、アミノ酸残基は、例えば、単一アミノ酸が、Ｎ原子に付着している場合、または任意の他の場合、フェニルアラニンではない。さらなる実施形態では、式ＩＩ、式ＩＩＩ、式ＩＶ、式Ｖ、または式Ｖ−Ａにおける天然もしくは非天然アミノ酸残基は、式（ＶＩ）によって任意に表され、
Figure 0006659792
 式中、
Ｒ１およびＲ２は、Ｈ、およびＣ１−Ｃ１２アルキル、Ｃ２−Ｃ１２アルケニル、Ｃ２−Ｃ１２アルキニル、Ｃ３−Ｃ１５シクロアルキル、Ｃ３−Ｃ１５ヘテロシクロアルキル、Ｃ６−Ｃ１５アリール、Ｃ５−Ｃ１５ヘテロアリール、ＮＨ（Ｃ１−Ｃ６アルキル）、Ｎ（Ｃ１−Ｃ６アルキル）２、およびＣ（Ｏ）（Ｃ１−Ｃ６アルキル）から選択される置換もしくは未置換基から成る群からそれぞれ独立して選択され、またはＲ１およびＲ２は、隣接する炭素原子と合わせて、置換もしくは未置換Ｃ３−Ｃ１２ヘテロシクロアルキルを形成し、
Ｒ３は、Ｈ、およびＣ１−Ｃ１２アルキル、Ｃ２−Ｃ１２アルケニル、Ｃ２−Ｃ１２アルキニル、Ｃ３−Ｃ１５シクロアルキル、Ｃ３−Ｃ１５ヘテロシクロアルキル、Ｃ６−Ｃ１５アリール、Ｃ５−Ｃ１５ヘテロアリール、Ｃ（Ｏ）（Ｃ１−Ｃ６アルキル）、およびＣ（Ｏ）（Ｃ６−Ｃ１０アリール）から選択される置換もしくは未置換基から成る群から選択され、またはＲ３は、少なくとも２つのアミノ酸残基が存在する場合、２つのアミノ酸残基の間の結合であり、
Ｒ４は、Ｈ、およびＣ１−Ｃ６アルキル、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニルから選択される置換もしくは未置換基から成る群から選択され、またはＲ１およびＲ４は、隣接する炭素および窒素原子と合わせて、Ｃ３−Ｃ１０ヘテロシクロアルキルを形成し、およびｎは、１、２、または３、もしくはそれ以上の数字である。
一実施形態においては、本発明の化合物は、式ＶＩのアミノ酸残基を含有し、Ｒ２は、Ｈであり、全ての他の群は、前で開示されている通りである。別の実施形態においては、本発明の化合物は、式ＶＩのアミノ酸残基を含有し、Ｒ２およびＲ３は、それぞれＨであり、全ての他の群は、前で開示されたとおりである。別の実施形態においては、本発明の化合物は、式ＶＩのアミノ酸残基を含有し、Ｒ２およびＲ３は、それぞれＨであり、Ｒ１は、アリール−置換Ｃ１アルキルではない。別の実施形態においては、本発明の化合物は、式ＶＩのアミノ酸残基を含有し、Ｒ２およびＲ３は、それぞれＨであり、Ｒ１は、−ＣＨ２アリール基ではない。別の実施形態においては、本発明の化合物は、式ＶＩのアミノ酸残基を含有し、Ｒ２はＨであり、およびＲ３はＨまたは結合である時、Ｒ１は、−ＣＨ２フェニル基ではない。別の実施形態においては、本発明は、ａａ１がフェニルアラニンではないという条件の下で、式Ｖの化合物を提供する。別の実施形態においては、本発明は、ａａ１およびａａ２が両方ともＤ−フェニルアラニンではないという条件の下で、式ＩＶの化合物を提供する。別の実施形態においては、本発明は、ａａ１およびａａ２が両方ともＬ−フェニルアラニンではないという条件の下で、式ＩＶの化合物を提供する。別の実施形態においては、本発明は、ａａ１およびａａ２の一方がＤ−フェニルアラニンであり、他方がＤ−フェニルアラニンまたはＤ−チロシンではないという条件の下で、式ＩＶの化合物を提供する。さらに別の実施形態においては、本発明は、ａａ１およびａａ２の一方がＬ−フェニルアラニンであり、他方がＤ−フェニルアラニンまたはＬもしくはＤ−チロシンではないという条件の下で、式ＩＶの化合物を提供する。
本発明による典型的なアミノ酸プロドラッグ
Figure 0006659792
Figure 0006659792
Figure 0006659792
本発明による好ましいアミノ酸プロドラッグは、化合物Ａ２、Ａ４、Ａ６、Ａ７およびＡ１８（上述のように）、およびその医薬的に許容される塩および溶媒和物である。
［ＩＩ−Ｂ．カルバミン酸塩、非アミノ酸アミドおよび関連プロドラッグ］
本発明のある態様は、式（ＶＩＩ）の化合物、およびその医薬的に許容される塩、エステルもしくは溶媒和物に関し、
Figure 0006659792
 式中、
Ｒ５は、Ｃ１−Ｃ１２アルキル、Ｃ２−Ｃ１２アルケニル、Ｃ２−Ｃ１２アルキニル、Ｃ３−Ｃ１５シクロアルキル、Ｃ３−Ｃ１５ヘテロシクロアルキル、Ｃ６−Ｃ１５アリール、Ｃ５−Ｃ１５ヘテロアリール、ＮＨ（Ｃ１−Ｃ６アルキル）、Ｎ（Ｃ１−Ｃ６アルキル）２、およびＣ（Ｏ）（Ｃ１−Ｃ６アルキル）から選択される置換もしくは未置換基であり、
Ｒ６は、水素、またはＣ（Ｏ）ＮＨ２、Ｃ（Ｏ）ＮＨ（Ｃ１−Ｃ６アルキル）、Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｃ１−Ｃ６アルキル）２、およびＣ（Ｏ）（Ｃ１−Ｃ６アルキル）から選択される置換もしくは未置換基であり、またはＲ５およびＲ６は、隣接する炭素原子と合わせて、置換もしくは未置換Ｃ３−Ｃ１２ヘテロシクロアルキルを形成し、
Ｍは、酸素、硫黄、および窒素（ＮＨまたはＮ（Ｃ１−Ｃ６アルキル））から成る群から選択されるか、または存在しない。
本発明は、本発明の化合物の塩型および酸／塩基型の両方に関連する。例えば、本発明は、塩として本明細書に示される化合物の特定の塩型に関連するだけではなく、本発明は、他の医薬的に許容される塩、および化合物の酸および／または塩基型も含む。本発明は、本明細書に示される化合物の塩型にも関連する。
一実施形態においては、本発明は、式ＶＩＩの化合物を提供し、Ｍは存在せず、Ｒ６はＨの場合、Ｒ５は、１−（４−イソブチルフェニル）エチル以外のものである。別の実施形態においては、本発明は、式ＶＩＩの化合物を提供し、Ｒ６はＨであり、ＭはＮＨであるか、または存在しない場合、Ｒ５は、１−（４−イソブチルフェニル）エチル以外のものである。別の実施形態においては、本発明は、式ＶＩＩの化合物を提供し、Ｒ６はＨであり、ＭはＮＨである場合、Ｒ５は、ベンジル、ジフェニルメチル、ヘキシル、ドデシル、アダマンチル、およびｔ−ブチル以外のものである。別の実施形態においては、本発明は、式ＶＩＩの化合物を提供し、Ｒ６はＨであり、ＭはＮＨである場合、Ｒ５は、水素、１、４−ジヒドロ−５、６−ジメチル−４−オキソ−２−ピリミジニル、および５−エチルオキシカルボニル−１−ペンチル以外のものである。別の実施形態においては、本発明は、式ＶＩＩの化合物を提供し、ＭがＮＨであり、Ｒ５およびＲ６が、隣接する炭素原子と合わせて、置換もしくは未置換Ｃ３−１２ヘテロシクロアルキルを形成する場合、ヘテロシクロアルキルは、ベンゾイミダゾール−２−オン、テトラヒドロ−２，４、６−トリオキソ−１，３，５−トリアジン、２，４−ジオキソ−１−イミダゾリドン、２，４−ジオキソ−（ジまたはテトラヒドロ）−ベンゾ［ｇ］プテリジン、４、１０−ジヒドロ−１０−メチル−２，４−ジオキソピリミド［４、５ｂ］キノリン、２−オキソ−１−イミダゾリジニル、および３，４−ジヒドロ−２，４−ジオキソ−１（２Ｈ）ピリミジン以外のものである。別の実施形態においては、本発明は、式ＶＩＩの化合物を提供し、ＭはＮＨである場合、Ｒ５およびＲ６は、隣接する炭素原子と合わせて、置換もしくは未置換Ｃ３‐１２ヘテロシクロアルキルを形成する。別の実施形態においては、本発明は、式ＶＩＩの化合物を提供し、Ｒ６がＨであり、ＭがＯである場合、Ｒ５は、ｔ−ブチルおよびベンジル以外のものである。別の実施形態においては、本発明は、式ＶＩＩの化合物を提供し、Ｒ６がＨであり、ＭがＯである場合、Ｒ５は、ｉ−ブチルおよび９Ｈ−フルオレン−９−イルメチル以外のものである。別の実施形態においては、本発明は、式ＶＩＩの化合物を提供し、Ｒ６がＨであり、Ｍが存在しない場合、Ｒ５は、ベンジル、フェニル、３−ピリジニル、３−Ｎ−メチルピリジニウム、メチル、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、ペンタフルオロフェニル、およびｔ−ブチル以外のものである。別の実施形態においては、本発明は、式ＶＩＩの化合物を提供し、Ｒ６がＨであり、Ｍが存在しない場合、Ｒ５は、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ビニル、２−プロペニル、２−（１−デセニル）、２−（１−ドデセニル）、１−（８−ウンデセニル）、オクチル、デシル、ウンデシル、トリデシル、ペンタデシル、ヘプタデシル、４−（Ｎ−オキシ−２、２、６、６−テトラメチルピペリジニル）、５−（１，３−ジヒドロ−１，３−ジオキソ−２−ベンソフラニル）、４−ニトロフェニル、および３−フェノキシフェニル以外のものである。
ａ）カルバミン酸塩プロドラッグ
一部の好適な実施形態においては、本発明の化合物は、ヒトに投与されると３ＡＰＳを産出または生成するカルバメートプロドラッグである。好ましいプロドラッグは、カルバメート結合（−ＯＣ（Ｏ）−ＮＨ−）を介して３ＡＰＳのアミン基と連結したオキシカルボニル残留物（ＯＣ（Ｏ）−）を含有する。アミン残留物は、酵素、または加水分解を含む任意の他のメカニズムによって体内で開裂され得、３ＡＰＳのアミン基を遊離させる。好適な実施形態では、本発明の化合物は、ヒトに投与されると３ＡＰＳを産出または生成するカルバメートプロドラッグである。
特に、本発明のある態様は、式（ＶＩＩＩ）の化合物、およびその医薬的に許容される塩、エステルもしくは溶媒和物に関し、
Figure 0006659792
 式中、
Ｒ７は、Ｃ１−Ｃ１２アルキル、Ｃ２−Ｃ１２アルケニル、Ｃ２−Ｃ１２アルキニル、Ｃ３−Ｃ１５シクロアルキル、Ｃ３−Ｃ１５ヘテロシクロアルキル、Ｃ６−Ｃ１５アリール、Ｃ５−Ｃ１５ヘテロアリール、Ｃ７−Ｃ１２アリールアルキル、Ｃ７−Ｃ１２ヘテロアリールアルキル、およびそれらの組み合わせから選択される置換もしくは未置換基である。
一実施形態においては、Ｒ７の定義は、置換もしくは未置換１−（アルキルカルボキシ）アルキル基である。別の実施形態においては、Ｒ７は、置換もしくは未置換ベンジル基である。別の実施形態においては、Ｒ７は、置換もしくは未置換ヘテロシクロアルキルメチレン基である。別の実施形態においては、本発明は、Ｒ７が、ｔ−ブチルまたはベンジル以外のものであるという条件の下で、式ＶＩＩＩの化合物を提供する。別の実施形態においては、本発明は、Ｒ７が、ｉ−ブチルまたは９Ｈ−フルオレン−９−イルメチル以外のものであるという条件の下で、式ＶＩＩＩの化合物を提供する。
本発明は、本発明の化合物の塩型および酸／塩基型の両方に関連する。例えば、本発明は、塩として本明細書に示される化合物の特定の塩型に関連するだけではなく、本発明は、他の医薬的に許容される塩、および化合物の酸および／または塩基型も含む。本発明は、本明細書に示される化合物の塩型にも関連する。本発明の化合物は、以下の表２にも示される。
本発明による典型的なカルバメートプロドラッグ
Figure 0006659792
Figure 0006659792
Figure 0006659792
Figure 0006659792
ｂ）非アミノ酸アミドプロドラッグ
一部の好適な実施形態においては、本発明の化合物は、ヒトに投与されると３ＡＰＳを産出または生成する非アミノ酸アミドプロドラッグである。好ましいプロドラッグは、アミド結合を介して３ＡＰＳのアミン基と連結したカルボニル含有残基を含有する。カルボニル含有残基は、３ＡＰＳのアミン基を遊離させるために、酵素、または任意の他のメカニズムによって体内で開裂され得る。
好ましいプロドラッグは、アミド結合、およびアミド結合を内部で開裂できる、カルボン酸またはアルコール等の求核試薬を有するそのようなカルボニル含有基を介して、３ＡＰＳのアミン基を連結したカルボニル含有残基で構成される。アミノ酸残基は、酵素または任意の他のメカニズムによって体内で開裂され得、３ＡＰＳのアミン基を遊離させる。
特に、本発明のある態様は、式（ＩＸ）の化合物、およびその医薬的に許容される塩、エステルもしくは溶媒和物に関し、
Figure 0006659792
 式中、
Ｒ８は、Ｃ１−Ｃ１２アルキル、Ｃ２−Ｃ１２アルケニル、Ｃ２−Ｃ１２アルキニル、Ｃ３−Ｃ１５シクロアルキル、Ｃ３−Ｃ１５ヘテロシクロアルキル、Ｃ６−Ｃ１５アリール、Ｃ５−Ｃ１５ヘテロアリールから選択される置換もしくは未置換基であり、
Ｒ９は、水素、または置換もしくは未置換Ｃ（Ｏ）（Ｃ１−Ｃ６アルキル）、Ｃ（Ｏ）ＮＨ２、Ｃ（Ｏ）ＮＨ（Ｃ１−Ｃ６アルキル）もしくはＣ（Ｏ）Ｎ（Ｃ１−Ｃ６アルキル）２であり、または、Ｒ８およびＲ９は、隣接する炭素原子と合わせて、置換もしくは未置換Ｃ３−Ｃ１２ヘテロシクロアルキルを形成する。
一実施形態においては、Ｒ８は、置換Ｃ１−Ｃ１２アルキルである。別の実施形態においては、Ｒ８は、ヒドロキシカルボニル、アルコキシカルボニル、アルキルカルボニルオキシ、置換もしくは未置換２−ヒドロキシフェニル、置換もしくは未置換２−アルキルカルボニルオキシフェニル基、またはそれらの組み合わせから選択される置換基で置換されたＣ１−Ｃ１２アルキルである。別の実施形態においては、Ｒ８は、置換もしくは未置換ベンジル基である。さらなる実施形態では、Ｒ８は、表３に描かれる基から選択される。
一実施形態においては、本発明の化合物は、式ＩＸの化合物であり、Ｒ９はＨである。別の実施形態においては、本発明の化合物は、式ＩＸの化合物であり、Ｒ８およびＲ９は、隣接する炭素原子と合わせて、置換もしくは未置換Ｃ３−Ｃ１２ヘテロシクロアルキルを形成する。別の実施形態においては、本発明の化合物は、式ＩＸの化合物であり、Ｒ８およびＲ９は、隣接する炭素原子と合わせて、置換もしくは未置換フタルイミドを形成する。別の実施形態においては、本発明の化合物は、式ＩＸの化合物であり、Ｒ８およびＲ９は、隣接する炭素原子と合わせて、置換もしくは未置換Ｃ３−Ｃ１２ヘテロシクロアルキルを形成し、複素環は、フタルイミド以外のものである。別の実施形態においては、本発明は、式ＩＸの化合物を提供し、Ｒ９がＨである場合、Ｒ８は、ベンジル、フェニル、３−ピリジニル、３−Ｎ−メチルピリジニウム、メチル、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、ペンタフルオロフェニル、およびｔ−ブチル以外のものである。別の実施形態においては、本発明は、式ＩＸの化合物を提供し、Ｒ９がＨである場合、Ｒ８は、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ビニル、２−プロペニル、２−（１−デセニル）、２−（１−ドデセニル）、１−（８−ウンデセニル）、オクチル、デシル、ウンデシル、トリデシル、ペンタデシル、ヘプタデシル、４−（Ｎ−オキシ−２、２、６、６−テトラメチルピペリジニル）、５−（１，３−ジヒドロ−１，３−ジオキソ−２−ベンソフラニル）、４−ニトロフェニル、および３−フェノキシフェニル以外のものである。別の実施形態においては、本発明は、式ＩＸの化合物を提供し、Ｒ８は、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ビニル、２−プロペニル、２−（１−デセニル）、２−（１−ドデセニル）、１−（８−ウンデセニル）、オクチル、デシル、ウンデシル、トリデシル、ペンタデシル、ヘプタデシル、４−（Ｎ−オキシ−２、２、６、６−テトラメチルピペリジニル）、５−（１，３−ジヒドロ−１，３−ジオキソ−２−ベンソフラニル）、４−ニトロフェニル、および３−フェノキシフェニルから選択される。さらに別の実施形態においては、本発明は、式ＩＸの化合物を提供し、Ｒ９がＨである場合、Ｒ８Ｃ（Ｏ）は、２４−オキソコラン−２４−イル以外のものである。さらに別の実施形態においては、本発明は、式ＩＸの化合物を提供し、Ｒ９がＨである場合、Ｒ８Ｃ（Ｏ）は、（３α、５β）−３−ヒドロキシ−２４−オキソコラン−２４−イル、（３α、５β、１２α）−３、１２−ジヒドロキシ−２４−オキソコラン−２４−イル、（３α、５β、７α）−３、７−ジヒドロキシ−２４−オキソコラン−２４−イル、または（３α、５β、７α、１２α）−３、７、１２−トリヒドロキシ−２４−オキソコラン−２４−イル以外のものである。さらに別の実施形態においては、本発明は、式ＩＸの化合物を提供し、Ｒ８Ｃ（Ｏ）は、（３α、５β）−３−ヒドロキシ−２４−オキソコラン−２４−イル、（３α、５β、１２α）−３、１２−ジヒドロキシ−２４−オキソコラン−２４−イル、（３α、５β、７α）−３、７−ジヒドロキシ−２４−オキソコラン−２４−イル、および（３α、５β、７α、１２α）−３、７、１２−トリヒドロキシ−２４−オキソコラン−２４−イルから選択される。
本発明は、本発明の化合物の塩型および酸／塩基型の両方に関連する。例えば、本発明は、塩として本明細書に示される化合物の特定の塩型に関連するだけではなく、本発明は、他の医薬的に許容される塩、および化合物の酸および／または塩基型も含む。本発明は、本明細書に示される化合物の塩型にも関連する。本発明の化合物は、以下の表３にも示される。
本発明による典型的な非アミノ酸アミドプロドラッグ
Figure 0006659792
Figure 0006659792
Figure 0006659792
［ＩＩ−Ｃ．炭水化物由来のプロドラッグ］
一部の好適な実施形態においては、本発明の化合物は、ヒトに投与されると３ＡＰＳを産出または生成する炭水化物由来のプロドラッグである。本明細書で開示される本発明による好ましいプロドラッグは、例えば、アミド、カルバメート、尿素、または開裂可能なアルキル基は、炭水化物、または、例えば、アミド、カルバメート、尿素、または開裂可能なアルキル基等の連結を介して３ＡＰＳのアミン基と連結するポリオール類似残留物を含有する。一実施形態においては、炭水化物由来の部分は、例えば、ヘキソース、ペントース等の炭水化物誘導体炭水化物由来のポリオール、イノシトールもしくはイノシトール由来の部分、炭水化物由来のカルボン酸、アスコルビン酸、核酸、またはヌクレオチドである。連結および／または炭水化物由来の残基は、酵素、または任意の他のメカニズムによって体内で開裂され得、３ＡＰＳのアミン基を遊離させる。
特に、本発明のある態様は、式（Ｘ）の化合物、およびその医薬的に許容される塩、エステルもしくは溶媒和物に関連し、
Figure 0006659792
 式中、
Ｒ１０は、−ＯＨ、−ＯＡｃ、−ＣＨ２ＯＨ、−ＯＣＨ３、−ＣＨ２ＯＡｃ、および＝Ｏからそれぞれ独立して選択される、３つから５つの置換基によって置換される、任意に、および好ましくは−Ｏ−基を含有する、例えば、Ｃ５−６飽和または部分的または完全不飽和シクロアルキル基等の炭水化物、炭水化物誘導体もしくは炭水化物由来のポリオールの残基である。
Ｌは、連結部分であるか、または存在せず、例えば、飽和もしくは不飽和しているかもしれないアルキル基、好ましくは、１つ以上の−Ｏ−および／または−ＮＨ−基によって任意に遮られ、１つ以上の＝Ｏ、−ＯＨおよび／または−ＮＨ２基によって任意に置換される低級アルキルである。
一実施形態においては、本発明は、式Ｘの化合物を提供し、Ｌが存在しない場合、Ｒ１０は、２−デオキシ−２−Ｄ−グルコース以外のものである。
本発明は、本発明の化合物の塩型および酸／塩基型の両方に関連する。例えば、本発明は、塩として本明細書に示される化合物の特定の塩型に関連するだけではなく、本発明は、他の医薬的に許容される塩、および化合物の酸および／または塩基型も含む。本発明は、本明細書に示される化合物の塩型にも関連する。本発明の化合物は、以下の表４Ａにも示される。
本発明による典型的な炭水化物由来のプロドラッグ
Figure 0006659792
Figure 0006659792
Figure 0006659792
［ＩＩ−Ｄ．他のプロドラッグ］
一部の好適な実施形態においては、本発明の化合物は、ヒトに投与されると３ＡＰＳを産出または生成するプロドラッグとしての、Ｎ−ヒドロキシプロドラッグおよび誘導体、環状二重保護プロドラッグ、３ＡＰＳの前駆体である。
ａ）Ｎ−ヒドロキシ由来のプロドラッグ
特に、本発明のある態様は、式（ＸＩ）の化合物、およびその医薬的に許容される塩、エステルもしくは溶媒和物に関し、
Figure 0006659792
 式中、
Ｒ１１は、水素、またはＣ１−Ｃ１２アルキル、Ｃ２−Ｃ１２アルケニル、Ｃ２−Ｃ１２アルキニル、Ｃ３−Ｃ１５シクロアルキル、Ｃ３−Ｃ１５ヘテロシクロアルキル、Ｃ６−Ｃ１５アリール、Ｃ５−Ｃ１５ヘテロアリール、Ｃ（Ｏ）Ｒ１２、およびＣ（Ｏ）ＯＲ１３から選択される置換もしくは未置換基であり、
Ｒ１２およびＲ１３は、置換もしくは未置換Ｃ１−Ｃ１２アルキル、Ｃ２−Ｃ１２アルケニル、Ｃ２−Ｃ１２アルキニル、Ｃ３−Ｃ１５シクロアルキル、Ｃ３−Ｃ１５ヘテロシクロアルキル、Ｃ６−Ｃ１５アリール、Ｃ５−Ｃ１５ヘテロアリールから独立して選択される。
一実施形態においては、本発明は、式ＸＩの化合物を提供し、Ｒ１１は、ヒドロキシル以外のものである。
本発明の化合物は、以下の化合物を含む。
Figure 0006659792
ｂ）環状二重保護プロドラッグ
特に、本発明のある態様は、式（ＸＩＩ）の化合物、およびその医薬的に許容される塩、エステルもしくは溶媒和物に関し、
Figure 0006659792
 式中、
Ｄは、カルボニル、アミノ酸残基、または置換メチレン基であり、
Ｘは、Ｏ、ＮＨおよびＳから選択される。
特に、本発明のある態様は、式（ＸＩＩ−Ａ）の化合物、およびその医薬的に許容される塩、エステルもしくは溶媒和物に関し、
Figure 0006659792
 式中、
Ｒ１４は、Ｃ１−Ｃ１２アルキル、Ｃ２−Ｃ１２アルケニル、Ｃ２−Ｃ１２アルキニル、Ｃ３−Ｃ１５シクロアルキル、Ｃ３−Ｃ１５ヘテロシクロアルキル、Ｃ６−Ｃ１５アリール、Ｃ５−Ｃ１５ヘテロアリールから選択される置換もしくは未置換基である。
本発明の化合物は、以下の化合物を含む。
Figure 0006659792
ｃ）イミンプロドラッグ
特に、本発明のある態様は、式（ＸＩＩＩ）の化合物、およびその医薬的に許容される塩、エステルもしくは溶媒和物に関し、
Figure 0006659792
 式中、
Ｒ１５およびＲ１６は、水素、またはＣ１−Ｃ１２アルキル、Ｃ２−Ｃ１２アルケニル、Ｃ２−Ｃ１２アルキニル、Ｃ３−Ｃ１５シクロアルキル、Ｃ３−Ｃ１５ヘテロシクロアルキル、Ｃ３−Ｃ１５アリール、およびＣ５−Ｃ１５ヘテロアリールから選択される置換もしくは未置換基から独立して選択される。
一実施形態においては、本発明は、式ＸＩＩＩの化合物を提供し、Ｒ１５およびＲ１６の両方が、置換もしくは未置換アリールである場合、Ｒ１５およびＲ１６の少なくとも１つは、オルト位置において水酸基で置換される。他の実施形態では、本発明は、式ＸＩＩＩの化合物を提供し、Ｒ１５およびＲ１６の両方が、置換もしくは未置換アリールである場合、Ｒ１５およびＲ１６のいずれも、オルト位置において水酸基で置換されない。
本発明の化合物は、以下の化合物を含む。
Figure 0006659792
一部の好適な実施形態においては、本発明の化合物は、ヒトに投与されると３ＡＰＳを産出または生成するプロドラッグとして、ＩＩ−ＡからＩＩ−Ｄの項において、本明細書に記載されるプロドラッグのいずれかの組み合わせを含有する。本発明は、さらに、スルホン酸塩エステル、スルホンアミド、スルフィン酸、硫化物、二硫化物等を含む、ＩＩ−ＡからＩＩ−Ｄの項で記述されるプロドラッグのいずれかのスルホン酸前駆体に関する。
［ＩＩ−Ｅ．オリゴマーおよびジェミニ二量体］
さらなる実施形態では、式Ｉの化合物は、互いに連結した２つの以上の３ＡＰＳ分子を含有し得る。したがって、本発明の他の態様は、３ＡＰＳの重合体に関し、すなわち、開裂可能な連結と連結した３ＡＰＳの２つの以上の分子を含有する、または本質的に含む、または含む分子に関する。したがって、本発明の他の態様は、式Ｉ−Ｐの化合物、
Ａ−（Ｌｘ−Ａ）ｐ−Ｌｘ−Ａ （Ｉ−Ｐ）
およびその医薬的に許容される塩、エステル、代謝産物、および溶媒和物に関し、
Ａは、３−アミノ−１−プロパンスルホン酸部分であり、
Ｌｘは、２つの隣接する３ＡＰＳ部分を共有結合的および解離的にカップリングする開裂可能な連結であり、
ｐは、０、または１から５、例えば、２、３、４、もしくは５と変化し得る整数である。
当業者は、３つ以上の３ＡＰＳ部分を互いにカップリングする変形または配向の可能性が多数あるということをすぐに理解する（可能な変形または配向の数が２ｎ‐１であり、ｎは、３量体については３（４つの可能な変形または配向）、四量体に対してｎ＝４（８つの可能な変形または配向）、等）。実際には、ジェミニ二量体で以下にさらに詳細に例示されるように、そのような連結は、３ＡＰＳ分子のＮＨ２基もしくはＳＯ３Ｈ基を介して行われる。例えば、３ＡＰＳの３量体（すなわち、３ＡＰＳの３つの分子）に関しては、４つの異なる可能な変形または配向がある。
１）◆−＊◆−＊◆−、２）◆−＊◆−＊−◆、３）◆−＊−◆＊◆−、４）◆−＊−◆＊−◆
記号「◆」は、３ＡＰＳ分子のＮＨ２基を表し、記号「−」は、３ＡＰＳ分子のＳＯ３Ｈ基を表し、記号「＊」は、連結の位置を表す。
代替として、本発明は、式Ｉ−Ｐ２の化合物、
Ｌｙ（Ａ）ｍ （Ｉ−Ｐ２）
およびその医薬的に許容される塩、エステル、および溶媒和物に関し、
ｍは、２から５の整数であり、
Ａは、３−アミノ−１−プロパンスルホン酸部分であり、
Ｌｙは、Ａのアミノもしくはスルホン酸端のいずれかにおいて、２つから５つのＡ部分を共有結合的および解離的にカップリングするための多価担体部分である。
好適な実施形態では、式Ｉ−Ｐの化合物は、「ジェミニ二量体」を含有する、または「ジェミニ二量体」であり、すなわち、それらは、開裂可能な連結で互いに連結された２つの３ＡＰＳ分子を含有する。したがって、他の態様では、本発明は、式Ｉ−Ｃの化合物（およびその塩、エステルおよび溶媒和物）に関し、
Figure 0006659792
 式中、Ｌ３は、アミド連結およびカルバメート連結を含むが、これに限定されるものではない、本明細書で定義されるものと同等または異なる連結を使用して、３ＡＰＳの２つの分子を、それらのアミノ基で連結する二価架橋剤である。
他の態様では、本発明は、式Ｉ−Ｄの化合物（およびその塩、エステルおよび溶媒和物）に関し、
Figure 0006659792
 式中、Ｌ４は、Ｘが酸素であるエステル連結もしくは無水物連結、またはＸが窒素（ＮＨ、またはＮＲ）であるスルホンアミド連結、またはＸが硫黄であるチオ硫酸塩連結を含むが、これに限定されるものではない、本明細書で定義されるものと同等または異なる連結を使用して、３ＡＰＳの２つの分子を、それらのスルホン酸基で連結する二価架橋剤である。Ｐは、本明細書に定義されるように、水素またはＮ−保護基である。
他の態様では、本発明は、式Ｉ−Ｅの化合物（およびその塩、エステルおよび溶媒和物）に関し、
Figure 0006659792
 式中、Ｌ５は、式Ｉ−Ｃで定義されるような連結を使用して、１つの３ＡＰＳにおけるアミノ基で、および式Ｉ−Ｄで定義されるような連結を使用して、他の３ＡＰＳにおけるスルホン酸基で、３ＡＰＳの２つの分子を連結する二価架橋剤である。Ｐは、本明細書で定義されるように、水素またはＮ−保護基である。
好適な実施形態では、架橋剤Ｌｘ、Ｌ３、Ｌ４、もしくはＬ５、または担体部分Ｌｙは、２つ、３つ、４つ、もしくは５つの連結３ＡＰＳ部分が、２つ、３つ、４つ、もしくは５つの薬学的に活性を有する３ＡＰＳ分子を放出するために、体外または体内において、直接または間接的に変換されるように、選択される。３ＡＰＳ親分子の放出能力は、テストすることができ、多くの場合、予測可能である。より好ましくは、架橋剤は、３ＡＰＳ分子を、それらの窒素原子を介して結合するように設計されるが（初回通過代謝に対する保護の改善のために）、以上に例示されるように、３ＡＰＳ分子を、それらのスルホン酸塩基の酸素原子（例えば、エステルタイプの連結を介して）、またはそれらの硫黄原子（例えば、スルホンアミド連結した二量体）を介して結合することも可能である。上記の各種の置換も、可能である。当業者は、適切な架橋剤および連結部位を選択し、各種の化学的および／または生物学的状態の下で有効性および開裂能力に対して、得られた生成物を試験することができる。本発明の化合物は、以下の表４Ｂにも示される。
本発明による典型的なジェミニ二量体
Figure 0006659792
Figure 0006659792
本発明は、本発明の化合物の塩型および酸／塩基型の両方に関連する。例えば、本発明は、塩として本明細書に示される化合物の特定の塩型に関連するだけではなく、本発明は、他の医薬的に許容される塩、および化合物の酸および／または塩基型も含む。本発明は、本明細書に示される化合物の塩型にも関連する。
［ＩＩＩ． 本発明の化合物の合成］
概して、本発明の全ての化合物は、容易に入手可能な、および／もしくは従来型の調整可能な出発原料、試薬、ならびに従来型の合成手順を使用して、後述の実施例で例示される方法、および／または他の従来型の方法により調製され得る。これらの反応において、それ自体既知であるが、本明細書では言及されない変異体を使用することもまた、考えられる。発明の化合物を調製する特定の新規および典型的な方法は、例証の項に記載される。そのような方法は、本発明の範囲内である。本化合物の本質的な性質または実用性に悪影響を及ぼさない、置換基の１つ以上の単純な変形物が形成される、本明細書に記載かつ同一の一般的性質を有する本化合物の機能的および構造的同等物もまた、含まれる。
より具体的には、本発明のアミノ酸プロドラッグは、後述の実施例１−Ａで例示される方法、および例えばスキーム１および２で記載される等の一般反応スキームで、またはそれらの変形物により、調製され得る。
本発明のカルバメートプロドラッグは、後述の実施例１−Ｂで例示される方法、またはその変形物により調整され得る。
本発明の非アミノ酸プロドラッグは、後述の実施例１−Ｃで例示される方法、および例えばスキーム１および２で記載されるアミドカップリングステップ等の一般反応スキームで、またはそれらの変形物により、調製され得る。
炭水化物由来のプロドラッグは、後述の実施例１−Ｄで例示される方法、または使用される連結（カルバメート、尿素、アミド等）により既知のカップリング反応により、またはそれらの変形物により、調製され得る。
Ｎ−ヒドロキシプロドラッグおよびそれらの誘導体は、アミン基の酸化、および所望の場合そのようなＮ−ヒドロキシ基のアルキル化により、調製され得る。これらの反応を達成するための手段は、容易に利用可能であり、当業者には既知である。
環状二重保護プロドラッグは、使用されるＤおよびＸ基に応じて、そのような基の環化のための標準的な手順により、調製される。
本発明の化合物は、提供された具体的な手順で例示されるように、本明細書に記載の合成スキームおよびプロトコルに従って、容易に調製され得る。しかしながら、当業者は、本発明の化合物を形成するために、他の合成経路が使用され得、以下は単に例を目的として提供されるに過ぎず、本発明を限定するものではないことを認識する。例えば、“Comprehensive Organic Transformations” by R. Larock, VCH Publishers (1989)を参照のこと。当技術分野で標準的である、様々な保護および脱保護戦略が利用されることが、さらに認識される（例えば、“Protective Groups in Organic Synthesis ” by Greene and Wuts (1991)を参照）。当業者は、任意の特定の保護基（例えばアミン、ヒドロキシル、チオ、およびカルボキシル保護基）の選択は、その後の反応条件に関して保護部分の安定性に依存することを認識し、その適切な選択を理解する。
当業者の知識をさらに例示するのは、以下に抽出した広範な化学文献である：“Chemistry of the Amino Acids” by J. P. Greenstein and M. Winitz, John Wiley & Sons, Inc., New York (1961); “Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure ” by J. March, 4th Edition, John Wiley & sons (1992); T. D. Ocain, et al., J. Med. Chem., 31, 2193-99 (1988); E. M. Gordon, et al., J. Med. Chem. 31 , 2199-10 (1988); “Practice of Peptide Synthesis ” by M. Bodansky and A. Bodanszky, Springer- Verlag, New York (1984); “Asymmetric Synthesis: Construction of Chiral Molecules Using Amino Acids” by G. M. Coppola and H. F. Schuster, John Wiley & Sons, Inc., New York (1987); “The Chemical Synthesis of Peptides” by J. Jones, Oxford University Press, New York (1991);および“Introduction of Peptide Chemistry” by P. D. Bailey, John Wiley & Sons, Inc., New York (1992)。
本発明の化合物の合成は、好ましくは溶媒中で行われる。適切な溶媒は、環境室温および圧力で液体であるか、または反応に使用される温度および圧力条件下で液体状態のままである。溶媒の選択は当業者の一般技能の範囲内であり、温度、試薬および出発原料の性質、試薬および出発原料の溶解度および安定性、反応の種類等に依存する。状況に応じて、溶媒は、蒸留または脱気されてもよい。溶媒は、例えば、脂肪族炭化水素（例えばヘキサン、ヘプタン、リグロイン、石油エーテル、シクロヘキサン、またはメチルシクロヘキサン）、およびハロゲン化炭化水素（例えば塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロエタン、クロロベンゼン、またはジクロロベンゼン）、芳香族炭化水素（例えばベンゼン、トルエン、テトラヒドロナフタレン、エチルベンゼン、またはキシレン）、エーテル類（例えばジグリム、メチル−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、メチル−ｔｅｒｔ−アミルエーテル、エチル−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフランもしくはメチルテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン、またはジエチレングリコールジメチルエーテル）、アミド類（例えばＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド）、ニトリル類（例えばアセトニトリル）、ケトン類（例えばアセトン）、エステル類（例えば酢酸メチルまたは酢酸エチル）、アルコール類（例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール）、水、ならびにそれらの混合物であり得る。
「活性化エステル」および同等の表現は、Ｘは離脱基である、式ＣＯＸで表すことができ、その典型例は、Ｎ−ヒドロキシスルホスクシンイミジルおよびＮ−ヒドロキシスクシンイミジル基、電子吸引基（例えばｐ−ニトロ、ペンタフルオロ、ペンタクロロ、ｐ−シアノ、またはｐ−トリフルオロメチル）で置換されるアリールオキシ基、およびカルボジイミドまたは他の従来のカップリング試薬により活性化され、例えばＲａおよびＲｂは独立してＣ１−Ｃ６アルキル、Ｃ５−Ｃ８アルキル（例えばシクロヘキシル）、Ｃ１−Ｃ６ペルフルオロアルキル、またはＣ１−Ｃ６アルコキシ基である、−ＯＣＯＲａまたは−ＯＣＮＲａＮＨＲｂのような無水物もしくは混合無水物を形成するカルボン酸を含む。活性化エステルは、そのままの状態で形成されてもよく、あるいは単離可能な試薬であってもよい。エステル離脱基は、例えば、スルホスクシンイミジルエステル、ペンタフルオロチオフェノールエステル、スルホテトラフルオロフェノール、置換または未置換Ｃ１−Ｃ６アルキル（メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、またはヘキシル等）、または置換もしくは未置換Ｃ６−Ｃ１４アリール、または２−フルオロエチル、２−クロロエチル、２−ブロモエチル、２，２−ジブロモエチル、２，２，２−トリクロロエチル、３−フルオロプロピル、４−クロロブチル、メトキシメチル、１，１−ジメチル−１−メトキシメチル、エトキシメチル、Ｎ−プロポキシメチル、イソプロポキシメチル、Ｎ−ブトキシメチル、ｔｅｒｔ−ブトキシメチル、１−エトキシエチル、１−メチル−１−メトキシエチル、１−（イソプロポキシ）エチル、３−メトキシプロピル−４−メトキシブチル、フルオロメトキシメチル、２，２，２−トリクロロエトキシメチル、ビス（２−クロロエトキシ）メチル、３−フルオロプロポキシメチル、４−クロロブトキシエチル、ジブロモメトキシエチル、２−クロロエトキシプロピル、フルオロメトキシブチル、２−メトキシエトキシメチル、エトキシメトキシエチル、メトキシエトキシプロピル、メトキシエトキシブチル、ベンジル、フェネチル、３−フェニルプロピル、４−フェニルブチル、α−ナフチルメチル、β−ナフチルメチル、ジフェニルメチル、トリフェニルメチル、α−ナフチルジフェニルメチル、９−アンスリルメチル、４−メチルベンジル、２，４，６−トリメチルベンジル、３，４，５−トリメチルベンジル、４−メトキシベンジル、４−メトキシフェニルジフェニルメチル、２−ニトロベンジル、４−ニトロベンジル、４−クロロベンジル、４−ブロモベンジル、４−シアノベンジル、４−シアノベンジルジフェニルメチル、またはビス（２−ニトロフェニル）メチル基等の複素環基であり得る。
［ＩＩＩ． 本発明によるアミノ酸プロドラッグの典型的な合成］
以下のスキームは、例示目的であって、限定することを意図するものではない。３−アミノ−１−プロパンスルホン酸の第１のアミノ酸とのカップリングは、概してスキーム１により表すことができる。
スキーム１
Figure 0006659792
 式中、Ｒ１、Ｒ２およびＲ４は、すでに開示した通りであり、Ｒｚは、Ｒ３または保護基であり、Ｘは、活性化エステルの離脱基である。
スキーム１において、３−アミノ−１−プロパンスルホン酸のモノアミノ酸プロドラッグは、その遊離アミノ基（または保護スルホン酸エステル変異体）を、所望のアミノ酸（Ｎ−保護であってもよい）の活性化エステルと反応させることにより産生される。活性化エステルの基Ｃ（Ｏ）Ｘは、ハロゲン化アシル、混合無水物、スクシンイミドエステルであってもよく、または塩基（例えばアミン類（ＤＩＰＥＡ（Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン）、水酸化物類（水酸化ナトリウム等）、炭酸塩類（炭酸カリウム等）、等）、および任意で触媒（例えば４−（ジメチルアミノ）ピリジン（ＤＭＡＰ）、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール（ＨＯＢｔ））の存在下で、ペプチドカップリング剤（例えばカルボジイミド類（ＥＤＣ（１−（３−ジメチルアミノプロピル）−３−ジイソプロピルエチルカルボジイミド）等）、およびウロニウム類（ＨＡＴＵ（Ｏ−（７−アザベンゾトリアゾール−１−イル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロリン酸）等））により活性化されるカルボン酸であり得る。塩基および触媒の選択は、主に活性化エステルの性質に依存する。
この段階で、保護基（アミン上のＲｚまたはＲ１およびＲ２基の中のヘテロ原子上に存在する保護基）は、取り除かれ得る。アミン上以外のヘテロ原子上の保護基は、さらなるアミノ酸カップリングが必要である場合取り除くことはできない（スキーム２を参照）。酸素原子の保護基は、ベンジルおよびシリルエーテル、アセタール、およびエステルを含んでよく、窒素の保護基は、カルバメートおよびフルオレン誘導体を含んでもよい。これらは広く使用されている手順により開裂される（例えば上記Ｇｒｅｅｎｅ ａｎｄ Ｗｕｔｓ （１９９１）を参照）。
スキーム２
Figure 0006659792
 式中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ４は、それぞれＲ１、Ｒ２、およびＲ４として定義されるが、上記スキームのＲ１、Ｒ２、およびＲ４と同一であってもなくてもよく、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ４、Ｒｚ、およびＸは、すでに開示した通りである。
スキーム２を使用して、３ＡＰＳに付着した２つ以上のアミノ酸を含むプロドラッグを産生する。カップリング条件は、スキーム１に記載したものと概して同じである。その後のアミノ酸は、それぞれのカップリングステップの間にアミン基の脱保護を伴い、同じように添加される。他の保護基が残留物のヘテロ原子上に存在する場合、それらは最後の化学的ステップの間に取り除くことができる。
概して、反応の完了後、生成物は、標準的な技術に従って、反応混合物から単離される。例えば、溶媒は、生成物が固体である場合、任意で減圧下で、蒸発または濾過により取り除かれる。反応の完了後、残留物に水を添加して、水層を酸性または塩基性にし、また沈殿化合物を濾過してもよいが、感水性の化合物を扱う場合には注意を要する。同様に、反応混合物に、疎水性溶媒とともに水を添加して、標的化合物を抽出してもよい。該有機層を水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムまたは硫酸ナトリウムで乾燥させ、溶媒を蒸発させて標的化合物を得ることができる。このようにして得られた標的化合物は、必要であれば、例えば再結晶、沈殿、クロマトグラフィー、により、または酸もしくは塩基を添加して塩に変換することにより、精製され得る。
［ＩＶ． 肝初回通過代謝を最小限に、または減少させることによる、３ＡＰＳを送達するための代替の経路および媒体］
以上で示したように、本発明の一態様は、３ＡＰＳの肝初回通過代謝を減少させるための、新規な投与経路（例えば、経皮、皮下、鼻腔内等）、および新規な医薬用媒体（例えばパッチ、移植片、スプレー、製剤（経口投与用を含む））に関係する。
［経皮薬物送達装置］
経皮経路による薬物の送達は、関心が高まりつつある分野であり、薬物を血液中へ長期的かつ安定して投入することを可能にする利点を提供する。３ＡＰＳの経皮的送達は、３ＡＰＳの投与に関連する肝初回通過代謝を回避する可能性があり、したがって３ＡＰＳの治療有効性を高める可能性があるため、本発明の好適な一実施形態である。経皮的送達はまた、注射に関連する痛みの回避にも役立ち得、用量の順守を向上させ得る。
したがって、本発明の特定の態様は、認知障害の治療における、本発明による化合物、好ましくは３ＡＰＳの有効性を高めるための、該化合物を送達するための方法に関する。本発明は、さらに本発明による化合物、好ましくは３ＡＰＳの送達方法に関連し、該化合物は経皮パッチで投与され得る。
本発明による経皮薬物送達装置は、当業者には周知の技術および構成要素を使用して製造され得る。経皮薬物送達装置が典型的に伴うものには、任意で着色ポリエステルフィルム、薬物リザーバ、システムから皮膚表面への薬物の送達速度を制御する微多孔膜、および送達システムを対象に付着させるための接着製剤を含む、裏張り層がある。任意で、接着製剤は薬物を含んでもよく、したがって、パッチを対象に貼り付けた後、より該化合物の即座のボーラスを提供する。
経皮薬物送達装置は、典型的に、送達される薬物が中に組み込まれる担体（液体、ゲル、もしくは固体マトリックス、または粘着剤等）もまた伴う。そして、薬物を含有する担体が皮膚上に設置され、薬物は、任意のアジュバントおよび賦形剤とともに、皮膚に送達される。典型的に、担体の対象の肌と接触しない部分は、裏張りで覆われる。裏張りは、担体（および薬物を含む担体に含有される構成要素）をその環境から保護する役割を果たし、薬物送達装置の成分の環境への損失を防ぐ。角質層の水和作用が、皮膚全体への特定の薬物の輸送を促進することが既知であるため、裏張りが、薬物送達装置により覆われた部位に水分を保持するために、比較的低い水蒸気透過率を有することが、しばしば望ましい。長期の着用（例えば１日を越える期間）の間、皮膚を呼吸させることにより、覆われた皮膚を健全に維持するために、裏張りは比較的高い酸素透過性を有することもまた望ましい。さらに、裏張りは、薬物ならびに任意のアジュバントおよび賦形剤を含む、担体の構成要素と接触するため、裏張りがその構造的完全性、引張強度、皮膚への適合性を保持するように、裏張りがそのような構成要素に対して安定していることが重要である。裏張りが、担体から薬物または他の賦形剤を吸収しないこともまた望ましい。特定のリザーバタイプの経皮薬物送達装置の準備に関連して、裏張りは、それ自体および他の様々な高分子基材に対して比較的低温でヒートシール可能であることもまた望ましい。経皮薬物送達装置における使用で見られる裏張り材料には、金属箔、金属化プラスチックフィルム、ならびに単層および多層の高分子フィルムがある（米国特許第５，２６４，２１９号を参照）。
経皮パッチの作製に有用な膜は、当技術分野において既知であり、ＣＯＴＲＡＮ（商標）９７０１、９７０２、９７０５、９７０６、９７１５、９７１６、９７２６、およびＣＯＴＲＡＮ（商標）９７２８膜等の３Ｍから市販されているＣｏＴｒａｎ（商標）膜があるが、それらに限定されない。経皮パッチの作製に有用な裏張りは、当技術分野において既知であり、ＣＯＴＲＡＮ（商標）およびＳＣＯＴＣＨＰＡＫ（商標）裏張等の３Ｍから市販されている裏張り材料があるが、それらに限定されない。同じく、裏地も当技術分野において周知であり、多くの商業的供給源から得ることができる。任意で、ゲル化剤を容量で２０％まで添加することができる。ゲル化剤には、例えば商標名ＣＡＲＢＯＰＯＬ（商標）で商業的に入手可能であるカルボキシポリアルキレンのような、ポリマーの「カルボマー」ファミリー等の、架橋アクリル酸重合体類、ポリエチレンオキシド、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン共重合体およびポリビニルアルコール等の親水性ポリマー類；ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタル酸塩、およびメチルセルロース等のセルロースポリマー類、トラガカントおよびキサンタンゴム等のゴム類；アルギン酸ナトリウム、ならびにゼラチンがあるが、これらに限定されない。
当業者は、裏張り層、薬物リザーバ、膜、担体、裏張り、浸透促進剤、ゲル化剤等の適切な組み合わせおよび／または濃度を容易に特定する。必要であれば、全て経皮薬物送達装置について記載し、関連する、欧州特許第１ ６０２ ３６７号、米国特許第２００５／０１９３８４号、米国特許第２００５／００７４４８７号、および米国特許第２００５／１７５６８０号等の特許文献を含む、該主題に関する多くの刊行物を参照することができる。例えば、ヒトの皮膚を介した薬物の吸収を使用して、特定の担体または媒体を伴う経皮的送達の実行可能性を決定することができる。例えば、ヒトの表皮全体の本発明による化合物、好ましくは３ＡＰＳの透過は、ガラス製拡散セルを使用して、体外で測定することができる。したがって、化合物の吸収の最適化は、本明細書で開示され、浸透促進剤として当技術分野において既知である、製剤の使用により達成される。追加の周知の試験およびアッセイには、透過速度についての研究、吸収についての研究、拡散アッセイ、ヒト表皮への透過の経時的プロファイリング、刺激についての研究等がある。
臨床研究は、３ＡＰＳの、１日２回の約１００および／または１５０ｍｇの経口量が、ＡＤ等の認知障害に対して有益な治療となり得ることを示している。本発明による化合物、好ましくは３ＡＰＳの経皮投与は、初回通過代謝を低下する傾向があると考えられているため、３ＡＰＳの用量は、経皮投与の場合低下され得る。一方、経皮投与は、該薬物の経口投与に関連する胃腸刺激等の、一般的な副作用を回避することにより、３ＡＰＳの用量の増量に役立つ場合がある。
経皮剤形の利益には、投与回数を削減する可能性があるため、対象の服薬遵守の向上がある。例えば、本発明の経皮パッチは、１、２、３、４、５、６、７日間の投薬を提供するように、処方され得る。典型的な実施形態においては、経皮パッチは、パッチの交換が望ましくなるまでに、約３日間の投薬を提供する 別の典型的な実施形態において、経皮パッチは、パッチの交換が望ましくなるまでに、約７日間の投薬を提供する。加えて、経皮用量は、本発明による化合物の任意の望ましい用量で処方され得る。例えば、経皮用量は、１日２回（ｂｉｄ）１００ｍｇ、１５０ｍｇ ｂｉｄ、２００ｍｇ ｂｉｄ、２５０ｍｇ ｂｉｄ、３００ｍｇ ｂｉｄ、３５０ｍｇ ｂｉｄ、または４００ｍｇ ｂｉｄの経口投与と等価用量を提供し得る。したがって、１５０ｍｇ ｂｉｄの経口投与と等価用量を有する経皮パッチを、望ましい期間（例えば４週間）対象に投与し、その後２００ｍｇ ｂｉｄの経口投与と等価用量を有するパッチを、望ましい期間投与してもよい。
やはり本発明に含まれるのは、例えば１ヶ月の供給量の経皮パッチのような、望ましい供給量のパッチを含む、キットである。任意で、キットは、第１の部分の内容物がまず投与され、次に第２の部分の内容物の投与、その後第３の内容物の投与と続く、複数の、例えば３つの、異なって特定される（番号付け、色等）部分に整理されてもよい。代替として、パッチと経口製剤との組み合わせを含み得る。
［Ｖ．対象および患者集団］
「対象」という用語は、Ａβ−アミロイド症を発症する、または例えばアルツハイマー病等のＡβ−アミロイド病にかかりやすい生命体を含む。対象の例には、ヒト、ニワトリ、アヒル、ペキンダック、ガチョウ、サル、シカ、ウシ、ウサギ、ヒツジ、ヤギ、ネコ、マウス、ラット、およびそれらの遺伝子導入種を含む。「対象」という用語は、好ましくは、神経細胞死により特徴付けられる状態になりやすい動物、例えば哺乳動物、例えばヒトを含む。該動物は、例えばアルツハイマー型の神経病理を有する遺伝子導入マウスのような、疾患に関しての動物モデルであり得る。好適な実施形態において、対象は、哺乳動物、より好ましくはヒトヒト対象である。
「ヒト対象」という用語は、３ＡＰＳの投与の利益を受けやすいヒト、より具体的には、アミロイド−β関連疾病にかかりやすい、もしくはそれを有すると診断された、および／またはアルツハイマー病、パーキンソン病等の神経変性病を罹患する者を含む。
本発明のある実施形態において、ヒト対象は、本発明の方法による治療を必要とし、この必要性に基づいて治療のために選択される。治療を必要とする対象は、当技術分野で認識されており、β−アミロイド沈着に関連する疾病もしくは疾患を有すると同定された対象を含み、そのような疾病もしくは疾患の症状を有し、またはそのような疾病もしくは疾患の危険性があり、診断、例えば医学的診断に基づき、治療から利益（例えば該疾病もしくは疾患、該疾病もしくは疾患の症状、または該疾病もしくは疾患の危険性を治す、癒す、予防、緩和、軽減、変質、修復、改善、好転、もしくはそれらに影響を及ぼす）を得ることが期待される。
例えば、ヒト対象は、３０歳を超えるヒト、４０歳を超えるヒト、５０歳を超えるヒト、６０歳を超えるヒト、７０歳を超えるヒト、８０歳を超えるヒト、８５歳を超えるヒト、９０歳を超えるヒト、または９５歳を超えるヒトであり得る。対象は、閉経後のヒト女性を含むヒト女性であり得、ホルモン（エストロゲン）補充療法中であってもよい。対象は、また、ヒト男性であってもよい。別の実施形態においては、対象は、４０歳未満である。
好適な実施形態では、対象は、アルツハイマー型の神経病理を有するヒト対象である。アルツハイマー病に目下罹患する個人は、特有の認知症、ならびに以下に記載の危険因子の存在から認識され得る。加えて、ＡＤを有する個人の同定には、認識および神経学的試験に基づく多くの診断試験が利用可能である。例えば、アルツハイマー病に罹患する個人は、本明細書に記載する、臨床認知症評価（Clinical Dementia Rating; CDR）尺度、簡易認知機能検査（Mini-mental State Examination;MMSE）、アルツハイマー病評価尺度−認知機能サブスケール（Alzheimer’s Disease Assessment Scale-Cognitive Subscale; DAS-Cog）、または当技術分野で既知である他の任意の試験により診断され得る。より正規の母集団を評価するために考案された他の評価指標と合わせてＭＭＳＥおよびＡＤＡＳを含む、適切な評価指標についての基準得点を使用して、危険性のある集団を突き止めることができる。危険性のある群を同定するための別の方法では、尿中の神経糸状タンパク質のためのアッセイを利用する。例えばMunzar et al., Neurology and Clinical Neurophysiology, Vol. 2002, No.1を参照のこと。高いアルツハイマー病の危険性を有する患者は、発症前アルツハイマー症候学に関連する記憶障害の初期兆候または他の問題、アルツハイマー病の家族暦、軽度認識障害（ＭＣＩ）を有する患者、遺伝的危険因子、年齢、性別、および高いアルツハイマー病の危険性を予測すると認められる他の特徴のスクリーニングにより、集団から選択され得る。
「予防」または「予防する」という用語は、本発明の化合物または組成物の、そのような疾病または状態の高い危険性を有する（またはかかりやすい）対象への投与について、記載するためにもまた使用される。該疾病または状態の予防のための治療に適した患者には、高い該疾病または状態の危険性があるが、症状は呈さない個人、ならびに目下症状を呈する患者を含む。アルツハイマー病の場合は、事実上、長生きをすれば誰にでもアルツハイマー病を罹患する高い危険性がある。したがって、本方法は、対象患者の危険性を何ら調べずとも、一般集団に予防的に施すことができる。しかし、本方法は、既知のアルツハイマー病の危険性を実際有する個人に、特に有用である。そのような個人には、この疾病を経験した血縁者を有する者、ならびに例えばＭＲＩ、ＰＥＴ、ＳＰＥＣＴ等の画像検査法により診断される脳プラークを含む、遺伝的または生化学的マーカーの分析によりその危険性が決定される者を含む。そのような画像検査法の実施例は、Burggren et al., Current Topics in Medicinal Chemistry, vol. 2002, no. 2, pp 385-393、およびSair et al., Neuroradiology, vol. 46, pp. 93-104 (2002)で考察されている。科学文献で同定または提案されたアルツハイマー病の素因には、とりわけ、対象をアルツハイマー病にかかりやすくする遺伝子型、対象をアルツハイマー病にかかりやすくする環境因子、対象をアルツハイマー病にかかりやすくする、ウイルス性および細菌性の作用因子による感染の既往歴、ならびに対象をアルツハイマー病にかかりやすくする血管因子を含む。アルツハイマー病への危険性の遺伝的マーカーには、ＡＰＰ遺伝子の突然変異、特に、それぞれＨａｒｄｙおよびＳｗｅｄｉｓｈ変異と称される、位置７１７ならびに位置６７０および６７１での突然変異を含む（Hardy et al., TINS 20, 154-158 (1997)を参照）。他の危険性マーカーは、プレセニリン遺伝子、ＰＳ１およびＰＳ２、ならびにＡｐｏＥ４の突然変異、ＡＤの家族暦、高コレステロール血症、またはアテローム性動脈硬化症である。対象は、例えば、脳活動、プラーク沈着、または脳萎縮を測定するもののような、診断用の脳画像化技術により、危険性が高いことを示すことができる。ヒト対象もまた、臨床認知症評価（「ＣＤＲ」）、アルツハイマー病認知機能評価尺度（「ＡＤＡＳ−Ｃｏｇ」）、認知症における機能障害評価（Disability Assessment for Dementia）（「ＤＡＤ」）、もしくは簡易認知機能検査（「ＭＭＳＥ」）等の認識試験、および／または当技術分野で既知の他の任意の認識試験によって、危険性が高いことを示すことができる。
別の実施形態においては、ヒト対象は、アルツハイマー病の症状を呈さない。別の実施形態においては、対象は少なくとも４０歳で、アルツハイマー病の症状を呈さない。別の実施形態においては、ヒト対象は少なくとも４０歳で、１つ以上のアルツハイマー病の症状を呈する。
本発明の方法および化合物を使用することにより、対象の血漿または脳脊髄液（ＣＳＦ）中のアミロイドβペプチドレベルは、治療前のレベルから、約１０から約１００パーセント、またはさらに約５０から約１００パーセント、例えば１５、２５、４０、６０、７０、７５、８０、９０、９５、もしくは９９％、有意に低下され得る。したがって、ある実施形態において、ヒト対象は、本方法による治療前に、例えば、約１０ｐｇ／ｍＬを上回る、または約２０ｐｇ／ｍＬを上回る、または約３５ｐｇ／ｍＬを上回る、またはさらに約４０ｐｇ／ｍＬを上回るＡβ４０レベル、および３０ｐｇ／ｍＬから約２００ｐｇ／ｍＬ、もしくはさらに約５００ｐｇ／ｍＬまでのＡβ４２レベルの、上昇した、血中および／またはＣＳＦ中のアミロイドＡβ４０およびＡβ４２ペプチドレベルを有する場合がある。同様に、いくつかの実施形態によると、本発明の方法および化合物は、治療前のレベルと比較して、脳におけるＡβプラークまたはＡβ沈着の大きさおよび／または数を、約１０から約１００パーセント、またはさらに約５０から約１００パーセント、例えば１５、２５、４０、６０、７０、７５、８０、９０、９５、または９９％減少させるのに役立つ。
［ＶＩ． 医薬組成物]
好ましくは、本発明の化合物は、当技術分野において周知である技術および手順を使用して、投与前に医薬組成物に処方化される。したがって、別の実施形態においては、本発明は、有効量の、本明細書における式のいずれかによる１つ以上の化合物、および医薬的に許容される媒体、ならびにそのような医薬組成物の使用および製造方法を含む、医薬組成物（例えば、溶液、懸濁液、または乳剤）に関する。
医薬組成物は、適切な投与（経口、非経口（ＩＶ、ＩＭ、デポ剤ＩＭ、ＳＣ、およびデポ剤ＳＣ）、舌下、鼻腔内（吸入）、髄腔内、局所的、または経直腸的）に処方化される。適切な医薬的に許容される媒体には、無制限に、リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）等の、経口、非経口、経鼻、粘膜、経皮、局所、髄腔内、直腸、血管内（ＩＶ）、動脈内（ＩＡ）、筋肉内（ＩＭ）、および皮下（ＳＣ）投与経路に適切な、任意の非免疫原性の医薬担体または希釈剤を含む。また、本発明は、静脈内、筋肉内、または皮下注射による等の投与用の、医薬的に許容される製剤を形成するために、凍結乾燥された、再構成され得るそのような化合物を含む。投与はまた、皮内または経皮であってもよい。
媒体は、例えば、水、エタノール、ポリオール（例えば、グリセロール、プロピレングリコール、および液体ポリエチレングリコール等）、それらの適切な混合物、および植物油類を含有する、溶媒または分散媒であり得る。例えば、レシチン等のコーティングの使用により、分散の場合、必要とされる粒度を維持することにより、ならびに界面活性剤の使用により、適切な流動性を維持することができる。微生物の作用の防止は、例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノール、アスコルビン酸、チメロサール等の、様々な抗菌および抗真菌剤により達成され得る。多くの場合、該組成物には、例えば、糖類、塩化ナトリウム、またはマンニトールおよびソルビトール等の多価アルコールのような、等張剤が含まれる。注射可能な組成物の持続的吸収は、例えば、モノステアリン酸アルミニウムまたはゼラチンのような、吸収を遅延させる薬剤を組成物に含むことにより、もたらされ得る。
好ましくは、本発明の化合物は、経口投与され得る。本発明の製剤には、経口投与に適したものを含む。該製剤は、単位剤形として便利に提示されてもよく、薬学の技術分野において周知である任意の方法により、調整され得る。これらの製剤または化合物を調製する方法は、本発明の化合物を、医薬的に許容される媒体（例えば不活性希釈剤または同化可能な食用担体）、および任意で１つ以上の副成分と関連させるステップを含む。概して、該製剤は、本発明の化合物を、液体担体、または微粉化した固体担体、またはその両方と、均一および密接に関連させ、必要であればその生成物を成形することにより、調製される。そのような医薬的に有用な組成物中の治療薬の量は、適切な用量が得られるだけのものである。
経口投与に適した本発明の製剤は、それぞれ本発明の化合物の所定量を活性成分として含有する、カプセル（例えば硬質または軟質ゼラチンカプセル殻）、カシェ剤（ｃａｃｈｅｔ）、丸剤、錠剤、薬用ドロップ（ｌｏｚｅｎｇｅ）、粉末、顆粒、丸薬、例えばコーティングされた（例えば腸溶性）もしくはコーティングされていない糖衣錠の形態で、または水性もしくは非水性液体中の溶液もしくは懸濁液として、水中油型もしくは油中水型乳濁液として、またはエリキシル剤もしくはシロップ剤として、またはトローチ（ゼラチンおよびグリセリン、またはスクロースおよびアカシア等の不活性基剤）として、または洗口剤等としてであってもよい。本発明の化合物は、ボーラス、舐剤もしくはペースト剤として投与されてもよく、または対象の食餌に直接組み込まれてもよい。さらに、ある実施形態においては、これらの丸薬は、（ａ）即座または急速な薬の放出を提供する（つまり、それらにコーティングを施さない）、（ｂ）例えばゆっくり時間をかけた持続的な薬の放出を提供するように、コーティングを施す、または（ｃ）胃腸により耐性を持たせるように腸溶性のコーティングを施すように、処方化され得る。
本発明の経口投与用の固体剤形では、活性成分は、クエン酸ナトリウムもしくは第２リン酸カルシウム等の、１つ以上の医薬的に許容される担体、または以下のうちのいずれとも混合される。澱粉、ラクトース、スクロース、グルコース、マンニトール、もしくはケイ酸等の充填剤もしくは増量剤、例えば、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、スクロース、もしくはアカシア等の結合剤；グリセロール等の保湿剤、寒天、炭酸カルシウム、ジャガイモもしくはタピオカ澱粉、アルギン酸、特定のケイ酸、および炭酸ナトリウム等の崩壊剤、パラフィン等の溶液遅延剤；第四級アンモニウム化合物等の吸収促進剤、例えばセチルアルコールおよびステアリン酸グリセロール等の湿潤剤、カオリンおよびベントナイト粘土等の吸収剤、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、ラウリル硫酸ナトリウム、およびそれらの混合物等の潤滑剤、ならびに着色剤。カプセル、錠剤、および丸剤の場合、該医薬組成物は緩衝剤もまた含有し得る。類似の種類の固体組成物を、ラクトースまたは乳糖等の賦形剤、ならびに高分子量のポリエチレングリコール等を使用して、軟および硬ゼラチンカプセル中の充填剤として、用いることができる。
経口組成物には、典型的に、溶液、乳剤、懸濁液等を含む。そのような化合物の調製に適切である医薬的に許容される媒体は、当技術分野において周知である。シロップ剤、エリキシル剤、乳剤、および懸濁液用の担体の典型的な構成要素には、エタノール、グリセロール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、液体スクロース、ソルビトール、および水を含む。懸濁液については、典型的な懸濁化剤には、メチルセルロース、カルボキシルメチルセルロースナトリウム、トラガカント、およびアルギン酸ナトリウムを含み、典型的な湿潤剤には、レシチンおよびポリソルベート８０を含み、典型的な防腐剤には、メチルパラベンおよび安息香酸ナトリウムを含む。経口液体組成物は、上記で開示した甘味料、香味料、および着色剤等の、１つ以上の構成成分もまた含むことができる。
注射可能な使用に適切である医薬組成物には、滅菌水溶液（水溶性）もしくは分散液、および滅菌注射液もしくは分散液を即時調製するための滅菌粉末を含む。いずれの場合も、該組成物は、滅菌されていなければならず、容易な注入可能性が存在する程度まで流動的でなければならない。製造および保管の状態で安定していなければならず、細菌および真菌等の微生物の汚染作用から保護されなければならない。滅菌注射液は、上記で列挙した成分のうちの１つまたは組み合わせとともに、必要とされる量の治療薬を適切な溶媒に組込み、必要に応じてその後濾過滅菌することにより、調製され得る。概して、分散液は、基本的な分散媒および上記に列挙したものから必要とされる他の成分を含有する滅菌媒体中に、治療薬を組み込むことにより調製される。滅菌注射液を調製するための滅菌粉末の場合、その調整方法は、活性成分（つまり、該療薬）に加えて、予め滅菌濾過されたその溶液からのいずれかの追加の所望の成分の、粉末を産生する、真空乾燥法および凍結乾燥法である。
エアロゾルとして吸入による投与に適切な医薬製剤もまた、提供される。これらの製剤は、本明細書のいずれかの式の所望の化合物の溶液もしくは懸濁液、またはそのような化合物の複数の固体粒子を含む。所望の製剤は、小さなチャンバに取り付けて、噴霧され得る。噴霧化は、薬剤または塩を含む複数の液滴または固体粒子を形成する、圧縮空気または超音波エネルギーにより達成され得る。液滴または固体粒子は、約０．５から約５ミクロンの範囲の粒度を有すべきである。固体粒子は、本明細書で記載のいずれかの式の固体薬剤、またはその塩を、微粉化等の当技術分野で既知の適切な様式で処理することにより得ることができる。固体粒子または液滴の大きさは、例えば約１から約２ミクロンであろう。この点では、この目的を達成するために、商用の噴霧器が利用可能である。
エアロゾルとしての投与に適切な医薬製剤は、液体の形態であってもよく、該製剤は、水を含む担体中に、本明細書に記載のいずれかの式の水溶性薬剤、またはその塩を含有する。噴霧化される際に所望の範囲内の大きさの液滴の形成をもたらすのに十分なほど、製剤の表面張力を低下させる、界面活性剤が存在してもよい。
本発明の組成物は、また、例えば、対象の表皮もしくは上皮組織上に組成物を直接置く、もしくは広げることにより、対象に局所的に、または「パッチ」を介して経皮的に投与され得る。そのような組成物には、例えばローション、クリーム、溶液、ゲル、および固体を含む。これらの局所用組成物は、有効量、少なくとも約０．１％、またはさらに約１％から約５％の本発明の薬剤を含有し得る。局所投与に適切な担体は、典型的に、連続的フィルムとして皮膚上にそのまま留まり、発汗または水中での浸水によって取り除かれるのを防止する。概して、担体は有機性であり、治療薬をその中で分散または溶解することができる。担体には、医薬的に許容される軟化薬、乳化剤、増粘剤、溶媒等を含み得る。
対象薬剤の全身への送達を達成するために有用な他の組成物には、舌下、口腔、および鼻腔用剤形を含む。そのような組成物は、典型的に、スクロース、ソルビトール、およびマンニトール等の可溶性充填物質、アカシア、微結晶セルロース、カルボキシメチルセルロース、およびヒドロキシプロピルメチルセルロース等の結合剤のうちの１つ以上を含む。上記で開示した、流動促進剤、潤滑剤、甘味料、着色剤、酸化防止剤、および香味料もまた含み得る。本発明の化合物は、非経口、腹腔内、脊髄内、または脳室内にもまた、投与され得る。そのような組成物について、本発明の化合物は、グリセロール、液体ポリエチレングリコール、およびそれらの混合物中、ならびに油中で調製され得る。通常の保管および使用状態下で、微生物の成長を防ぐために、これらの調製品に防腐剤を含有させることができる。
非経口的投与以外により本発明の化合物を投与するには、該化合物をその不活性化を防ぐ材料でコーティングする、または該化合物をそのような材料と併用投与することが、有用であり得る。例えば、本発明の化合物は、例えばリポソーム等の適した担体、または希釈剤中で、対象に投与され得る。医薬的に許容される釈剤には、生理食塩水および水性緩衝溶液を含む。リポソームには、水中油中水型ＣＧＦ乳剤、ならびに従来型のリポソームを含む。
本発明による医薬組成物は、また、従来の方法、典型的にはｐＨもしくは時間依存性コーティングで、本発明の化合物が、所望の位置の周辺で、または所望の作用を延長する様々な時間、放出されるように、コーティングされ得る。そのような剤形は、典型的に、酢酸フタル酸セルロース、ポリ酢酸フタル酸ビニル、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート、エチルセルロース、ワックス、およびセラックのうちの１つ以上を含むが、それらに限定されない。
本発明の化合物は、キットの一部として、任意で容器（例えば包装用、箱、バイアル等）を含んで、梱包され得る。キットは、本明細書に記載の方法により商業的に使用されてもよく、本発明の方法での使用のための取扱説明書を含み得る。追加のキット構成要素には、酸、塩基、緩衝剤、無機塩、溶媒、酸化防止剤、防腐剤、または金属キレート剤を含み得る。追加のキット構成要素は、純粋組成物として、または１つ以上の追加のキット構成要素を組み込む水溶液または有機溶液として存在する。任意または全てのキット構成要素は、任意でさらに緩衝剤を含む。
［ＶＩＩ． 投与量］
剤形は、本発明による化合物を放出する際、ヒト患者への体内投与時に、対応する３ＡＰＳを提供し得る。適切な用量は、通常の熟練した医師、獣医、または研究者の知識内である、多くの要因に依存することが理解される（例えばWells et al. eds., Pharmacotherapy Handbook, 2nd Edition, Appleton and Lange, Stamford, Conn. (2000); PDR Pharmacopoeia, Tarascon Pocket Pharmacopoeia 2000, Deluxe Edition, Tarascon Publishing, Loma Linda, Calif. (2000)を参照）。本発明の化合物の用量は、例えば、用いられる特定の薬剤の活性、対象の年齢、体重、総体的な健康、性別、および食餌、投与時間、投与経路、排泄率、および任意の薬物の組み合わせ、該当する場合は、対象および本化合物の特性に対して、化合物が有することを施術者が望む効果（例えばバイオアベイラビリティ、安定性、効能、毒性等）を含む、様々な要因によって異なる。そのような適切な用量は、本明細書に記載のアッセイを使用して決定され得る。本発明の化合物のうちの１つ以上がヒトに投与される場合、医師は、例えば最初、比較的低用量を処方し、続いて適切な反応が得られるまで増加させることができる。
典型的な用量は、対象または試料体重のキログラム当たりのミリグラムまたはマイクログラム量（例えばキログラム当たり約５０マイクログラムからキログラム当たり約５００ミリグラム、キログラム当たり約１ミリグラムからキログラム当たり約１００ミリグラム、キログラム当たり約１ミリグラムからキログラム当たり約５０ミリグラム、キログラム当たり約１ミリグラムからキログラム当たり約１０ミリグラム、またはキログラム当たり約３ミリグラムからキログラム当たり約５ミリグラム）の化合物を含む。追加の典型的な用量は、約５から約５００ｍｇ、または約２５から約３００ｍｇ、または約２５から約２００ｍｇ、好ましくは、約５０から約１５０ｍｇ、より好ましくは、約５０、約１００、約１５０ｍｇ、約２００ｍｇ、または約２５０ｍｇ、また好ましくは毎日もしくは１日に２回、またはより低量もしくはより高量の用量を含む。比較用に、３ＡＰＳ自体の典型的な用量には、対象のキログラム当たり約２〜３ミリグラムの３ＡＰＳを含む（１日２回）。２００５年４月１２日出願の、米国特許第１１／１０３，６５６号もまた参照されたく、それは参照することにより本明細書に組み込まれる。
投与を容易にし、投与量を均一化するため、非経口組成物を単位剤形に処方化することが、概して有利である。「単位剤形」という用語は、ヒト対象および他の哺乳動物に対する統一された投与量として適切な、物理的に個別の単位を指し、それぞれの単位は、適切な医薬媒体と関連して、所望の治療効果をもたらすように計算された、所定の量の活物質を含有する。一実施形態において、本発明による組成物は、各投与量が、約５０ｍｇから約５００ｍｇ、より好ましくは、約１００ｍｇから約３００ｍｇの本発明による化合物を含有する、単位剤形に処方化される。２００５年４月１２日出願の、米国特許第１１／１０３，６５６号もまた参照されたく、それは参照することにより本明細書に組み込まれる。本発明の単位剤形の明細は、異なってもよく、（ａ）治療薬および達成される特定の治療効果に独特の特徴、および（ｂ）対象におけるアミロイド沈着の治療用の、そのような治療薬を調合する技術分野に特有の限界により決定づけられ、またそれらに直接依存する。
本発明の化合物および組成物の治療される対象への投与は、所望の目的（例えばＡＤの予防または治療、３ＡＰＳの特定のレベルを得る等）を達成するために効果的な投与量および時間で、既知の手順を使用して実行され得る。投与計画は、最善の治療反応を提供するために、調節され得る。例えば、いくつかに分割された用量が毎日投与されてもよく、または用量は、治療状況の要件が示す通り、比例的に減少されてもよい。
一実施形態においては、本発明の化合物は、対象、好ましくは、ヒト対象におけるアミロイド沈着を阻害するのに十分である、治療上有効な投与量で投与される。アミロイド沈着に言及する場合、「治療上有効な」投与量は、未治療の対象と比較して、例えば少なくとも約２０％、または少なくとも約４０％、またはさらに少なくとも約６０％、または少なくとも約８０％、アミロイド沈着を阻害する。
一実施形態においては、本発明の化合物は、アルツハイマー病の予防または治療のために、治療上有効な投与量で投与される。アルツハイマー病に言及する場合、「治療上有効な」投与量は、認知機能を安定化、または認知機能のさらなる低下を防ぐ（つまり、病気の進行を防止、減速、または停止させる）。
［ＶＩＩ． 化合物、組成物、および剤形の使用］
本発明の別の態様は、有効量の本発明の化合物を投与することにより、神経細胞死を阻害するための方法に関する。さらに別の態様では、本発明は、Ａβ−アミロイド関連の疾病、例えばアルツハイマー病、を有する対象への神経保護を提供するための方法に関し、神経保護が提供されるように、有効量の本発明の化合物を対象に投与するステップを含む。本明細書で使用される「神経保護」という用語は、限定されるわけではないが、細胞骨格の不安定化、ＤＮＡ断片化、ホスホリパーゼＡ２等の加水分解酵素の活性化、カスパーゼ、カルシウム活性化プロテアーゼおよび／またはカルシウム活性化エンドヌクレアーゼの活性化、マクロファージにより媒介される炎症、細胞中へのカルシウム流入、細胞における膜電位変化、細胞間連絡の減少または不在にいたる細胞間結合の崩壊、ならびに細胞死に関与する遺伝子の発現の活性化等の、プロセスの開始をもたらし得る細胞死からの、対象の神経細胞の保護を含む。
好適な実施形態に従い、本発明の化合物および組成物は、次の、アルツハイマー病の予防、アルツハイマー病の治療もしくはアルツハイマー病の症状の改善、アミロイドβ（Ａβ）ペプチドの産生もしくはそのレベルの調節、対象におけるアミロイド沈着の予防、軽減、もしくは阻害、アミロイド関連疾病の治療もしくは予防のうちの１つ以上のために使用される。
本発明の化合物および医薬組成物は、次の機序のうちのいずれかを使用し、β−アミロイド関連疾病の経過を改善するように作用し得る（本リストは例示的なものであって、限定する意図はない）。β−アミロイド線維形成または沈着速度の減速、β−アミロイド沈着の程度の軽減、アミロイド線維形成の阻害、軽減、または予防、β−アミロイドにより誘発される神経変性または細胞毒性の阻害、アミロイド誘発炎症の阻害、脳からのβ−アミロイドの排除の促進、脳におけるＡβの分解の促進、またはアミロイドタンパク質が繊維状に組織化する前にその排除およびＣＳＦまたは血漿中のＡβ４２：Ａβ４０の比率の減少。別の実施形態においては、本発明は、ＡＤを罹患する対象における認知機能を改善するための方法に関する。該方法は、対象の認知機能が改善されるように、有効量の本発明の医薬化合物を投与するステップを含む。対象の認知機能は、臨床認知症評価（「ＣＤＲ」）、簡易認知機能検査（「ＭＭＳＥ」）、認知症における機能障害評価（「ＤＡＤ」）、およびアルツハイマー病認知機能評価尺度（「ＡＤＡＳ−Ｃｏｇ」）等の当技術分野において既知の方法を使用して、試験され得る。認知機能における改善は、本発明の方法を使用して治療された対象の成果に、プラシーボ群の構成員、歴史的対照と比較して、または同一対象に対して行われたその後の試験の間で、測定可能な差異がある場合、発明の枠内に存在する。本発明は、また、対象に有効量の本発明の医薬化合物を投与することにより、前述の試験のいずれかにより測定される、対象の認知機能の毎年の悪化が改善される、認知機能障害に関連するβ−アミロイド関連疾病を治療、減速、または停止するための方法にも関する。
本明細書において、例えば対象集団の年齢、投与量、および血中レベルにおいて、値および範囲が提供される場合はいつでも、これらの値および範囲に包含される全ての値および範囲は、本発明の範囲内に包含されることが意図されていることが、理解されるべきである。さらに、これらの値および範囲における全ての値は、範囲の上限および下限でもあり得る。
［ＶＩＩＩ． 併用療法］
ある実施形態においては、本発明による化合物および組成物は、少なくとも１つの他の治療薬との併用療法で使用され得る。本発明によるプロドラッグ化合物および少なくとも１つの他の治療薬は、付加的に、またはある実施形態においては、相乗的に作用し得る。ある実施形態においては、本発明の化合物は、別の治療薬の投与と併用投与され得る。ある実施形態においては、本発明の化合物は、治療薬の投与の前、またはその後に投与され得る。少なくとも１つの他の治療薬は、同一または異なる疾病、疾患、または状態の治療に効果的であり得る。
本発明の方法は、本発明の１つ以上の化合物または医薬組成物および１つ以上の他の治療薬の投与を含むが、組み合わせた投与は、本発明の１つ以上の化合物の治療効果を阻害、および／または有害な組み合わせ効果をもたらさないことを条件とする。
ある実施形態においては、本発明の組成物は、本発明の化合物を含有するものと同一の医薬組成物の一部、またはそれとは異なる組成物であり得る、別の治療薬の投与と併用投与され得る。ある実施形態においては、本発明の化合物は、別の治療薬の投与の前、またはその後に投与され得る。併用療法のある実施形態において、併用療法は、例えば特定の薬物と関連する有害な副作用を最小限に抑えるために、発明の組成物と別の治療薬を含む組成物とを交互で投与することを含む。本発明の化合物が、潜在的に、限定されないが、毒性を含む有害な副作用を引き起こし得る別の治療薬と併用投与される場合、該治療薬は、有害な副作用が引き起こされる閾値を下回る用量で、有利に投与され得る。
ある実施形態において、医薬組成物は、放出、バイオアベイラビリティ、治療効果、治療有効性、安定性等を促進、調整、および／または制御するための物質をさらに含み得る。例えば、本発明の化合物の治療効果を促進するために、該化合物は、胃腸管からの該化合物の吸収もしくは拡散を増進、または体循環における薬物の分解を阻害する１つ以上の活性薬剤と併用投与され得る。ある実施形態において、本発明の少なくとも１つの化合物は、３ＡＰＳの治療効果を促進する薬理効果を有する活性薬剤と、併用投与され得る。
ある実施形態において、本発明の化合物または医薬組成物は、店頭で、または処方箋により入手可能であり得る別の治療薬物を含む、またはそれとともに患者に投与され得る。米国特許出願第２００５／００３１６５１号（参照することにより、本明細書に組み込まれる）は、本発明による組み合わせにおいて有用であり得る、長いが限定的である「治療薬物」のリストを提供している。本発明の化合物または医薬組成物とともに使用される好適な治療薬物は、アルツハイマー病またはその症状の予防または治療に有用である治療薬物であり、ドネペジル（Ａｒｉｃｅｐｔ（商標））、メマンチン（Ｎａｍｅｎｄａ（商標））、リバスティグミン（Ｅｘｅｌｏｎ（商標））、ガランタミン（Ｒｅｍｉｎｙｌ（商標））およびＲ−フルルビプロフェン（Ｆｌｕｒｉｚａん（商標））を含むが、それらに限定されない。本発明による化合物および組成物は、ＡＤの予防または治療用のワクチンおよび抗体とも組み合わせることができる。
さらなる実施形態において、本発明の化合物は、３ＡＰＳと併用投与され得る。
［ＩＸ． 本発明の化合物．を試験するための標準的な方法］
本発明による化合物は、様々な体外アッセイ、またはその安全性、バイオアベイラビリティ、神経保護、３ＡＰＳを送達するそれらの能力等を確認するための体内アッセイを使用して、さらに分析、試験、または検証され得る。以下に、本化合物を調べるために行うことができる、生物学的アッセイの種類を例示する。
ｉ）体外におけるプロドラッグの酵素開裂の決定
経口投与されたプロドラッグについて、プロドラッグは、胃腸管内では無傷（つまり、非開裂）のままであり、体循環中に開裂される（つまり、親薬物を放出する）ことが、概して望ましい。有用なレベルの安定性は、胃腸管によるプロドラッグの吸収の機序および動態により、少なくとも部分的に決定され得る。有用なレベルの不安定性は、体循環中のプロドラッグおよび親薬物の薬物動態により、少なくとも部分的に決定され得る。概して、Ｃａｃｏ−２ Ｓ９および／またはパンクレアチンアッセイでより安定し、ラット血漿、ヒト血漿、ラット肝臓Ｓ９、および／またはヒト肝臓Ｓ９調製においてより不安定であるプロドラッグが、経口投与されるプロドラッグとして有用であり得る。体外でプロドラッグの酵素開裂を決定するための試験結果を使用して、体内試験用のプロドラッグを選択することができる。
ｉｉ）体内におけるプロドラッグのバイオアベイラビリティー
同一経路（例えば経口投与）によって患者に投与される等モル用量の親薬物により提供されるバイオアベイラビリティよりも優れた、対応する親薬物のバイオアベイラビリティを提供するプロドラッグが、治療薬として有用であり得る。本発明の化合物および放出された３ＡＰＳのバイオアベイラビリティは、当技術分野において周知の方法を使用して、体内（ヒトおよび実験動物）で測定され得る。本明細書の実施例３は、マウスにおけるバイオアベイラビリティを調べるための、典型的な方法を提供する。
ｉｉｉ）体内アッセイ：動物モデル
様々な動物モデルが、本発明による化合物の薬効および／または効能に対して使用され得る。例えば、特定の遺伝子導入動物モデルが、例えば米国特許第５，８７７，３９９号、同第５，６１２，４８６号、同第５，３８７，７４２号、同第５，７２０，９３６号、同第５，８５０，００３号、同第５，８７７，０１５号、および同第５，８１１，６３３号、ならびにGanes et al., (Nature 1995, 373: 523)に記載されている。好適なのは、ＡＤの病態生理学に関連する特徴を呈する動物モデルである。本明細書に記載の、本発明の化合物の阻害剤の遺伝子導入マウスへの投与は、本化合物の阻害活性を明示する代替の方法を提供する。適切な治療量の、治療上有効な担体中、または標的組織に達する投与経路を介しての、本化合物の投与もまた、好適である。
ｉｖ）毒性
毒素を調べるために、異なる様々なパラメータが、監視され得る。そのようなパラメータの例には、細胞増殖、遺伝子またはタンパク質の発現分析による、毒性反応のための細胞経路の活性化の監視、ＤＮＡ断片化、細胞膜の組成の変化、膜透過性、デスレセプターまたは下流シグナリング経路の構成要素（例えばカスパーゼ）の活性化、一般的なストレス反応、ＮＦ−κＢ活性化、およびマイトジェンに対する応答を含むが、それらに限定されない。アポトーシス（プログラムされた細胞死のプロセス）および壊死を検定するために、ｃＧＭＰ形成およびＮＯ形成を含む、関連アッセイが使用される。
本発明の化合物および組成物の毒性および治療効果は、例えばＬＤ５０（集団の５０％に致死的な用量）およびＥＤ５０（集団の５０％に治療上有効な用量）を決定するための、細胞培養または実験動物における標準的な薬学的手順により、決定され得る。有毒と治療効果との用量比は治療指数であり、比率ＬＤ５０／ＥＤ５０で表現することができ、通常、大きな治療指数がより有効である。有毒な副作用を呈する薬剤を使用することが可能である一方、無影響の細胞への潜在的な損傷を最小限に抑え、それにより副作用を軽減するために、そのような薬剤を標的にする罹患組織の部位への送達システムの考案には注意を要する。
ｖ）神経保護
以下に、阻害剤が神経損傷または疾病に対して保護効果を有するかどうかを調べるために行われ得る、生物学的アッセイの種類を例示する。
ａ．形態学的変化
多くの細胞型におけるアポトーシスは、形態的外観変化と相関性がある。そのような変化の例には、原形質膜の小疱形成、細胞形状変化、基質付着特性の損失を含むが、それらに限定されない。そのような変化は、光学顕微鏡で容易に検知可能である。アポトーシスを受ける細胞は、染色体の断片化および壊変によってもまた、検知され得る。これらの変化は、光学顕微鏡検査および／またはＤＮＡもしくはクロマチンに特異的な染料を使用して、検知され得る。
ｂ．膜透過性変化
アポトーシスを受ける細胞膜は、しばしば透過性が増す。膜特性におけるこの変化は、生体染色色素（例えばヨウ化プロピジウムおよびトリパンブルー）を使用して、容易に検知され得る。染料を使用して、壊死細胞の存在を検知することができる。例えば、ある方法は、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｂｅｓから入手可能である、緑色蛍光ＬＩＶＥ／ＤＥＡＤ（商標） Ｃｙｔｏｔｏｘｉｃｉｔｙ Ｋｉｔ ＃２を利用する。染料は、細胞のアミン基と特異的に反応する。壊死細胞では、遊離アミン含有量全体が、染料と反応することができ、したがって、強い蛍光染色をもたらす。対照的に、生存細胞の細胞表面アミンのみが、染料と反応することができる。したがって、生存細胞の蛍光強度は、壊死細胞と比べて有意に低下する（例えば、Haugland, 1996 Handbook of Fluorescent Probes and Research Chemicals, 6th ed., Molecular Probes, ORを参照）。
ｃ．ミトコンドリア膜電位の機能障害
ミトコンドリアは、高等生物の細胞において主要なエネルギー源として、様々な細胞プロセスの直接および間接的な生化学的調節を提供する。これらのプロセスには、アデノシン三リン酸（つまり、ＡＴＰ）の形態で、代謝エネルギーを産生するための酸化的リン酸化を促進する、電子伝達系の活性を含む。ミトコンドリア活性化の変化または不全は、「透過性転移」またはミトコンドリア透過性転移と呼ばれるミトコンドリア崩壊をもたらし得る。ミトコンドリアが正常に機能するには、膜全体に確立された膜電位の維持を必要とする。膜電位の消失は、ＡＴＰ合成を妨害し、したがって、不可欠な生化学的エネルギー源の産生を中断または制限する。
このため、毒性および細胞死を調べるために考案される様々なアッセイは、ミトコンドリア膜電位またはミトコンドリア透過性転移に対する試験薬の効果の監視を伴う。一手法は、蛍光指示薬の使用である（例えばHaugland, 1996 Handbook of Fluorescent Probes and Research Chemicals, 6th ed., Molecular Probes, OR, pp. 266-274 and 589-594を参照）。様々な非蛍光性のプローブもまた利用可能である（例えばKamo et al. (1979) J. Membrane Biol. 49:105を参照）。ミトコンドリア膜電位は、また、ミトコンドリア膜透過性から間接的にも決定され得る（例えばQuinn (1976) The Molecular Biology of Cell Membranes, University Park Press, Baltimore, Md., pp. 200-217を参照）。そのようなアッセイを行うための方法に関するさらなる手引き、Ｄｙｋｅｎｓらに属するＰＣＴ刊行物第ＷＯ００／１９２００号で提供されている。
ｄ．カスパーゼ活性
アポトーシスは、プログラムされた細胞死のプロセスであり、細胞が必要とされなくなる、またはひどい損傷を受けると、遺伝的プログラムの活性に伴って生じる。アポトーシスは、生化学的事象のカスケードを伴い、多くの異なる遺伝子の調節下で起こる。一群の遺伝子が、アポトーシスのエフェクターの役目を果たし、インターロイキン−１β変換酵素（ＩＣＥ）遺伝子ファミリーと称される。これらの遺伝子は、その活性がアポトーシスで増す、システインプロテアーゼファミリーをコードする。ＩＣＥファミリーのプロテアーゼは、一般的にカスパーゼ酵素と称される。その名称の「Ｃ」は、その酵素がシステインプロテアーゼである事実を反映し、一方「カスパーゼ」は、これらの酵素のアスパラギン酸残基の後ろを開裂する能力を指す。
従って、アポトーシスのアッセイの中には、カスパーゼがアポトーシス中に誘発されるという見解に基づくものがある。これらの酵素の誘発は、これらの酵素に特異的に認識される基質の開裂を監視することにより、検知され得る。多数の自然発生、および合成のタンパク基質が知られている。（Ellerby et al(1997) J. Neurosci. 17:6165; Kluck, et al. (1997) Science 275:1 132; Nicholson et al. (1995) Nature 376:37;およびRosen and Casciola- Rosen (1997) J. Cell Biochem. 64:50を参照）。これらのアッセイにおいて利用され得る多くの異なる基質を調製するための方法が、米国特許第５，９７６，８２２号に記載されている。この特許は、特定の本明細書に記載のマイクロ流体装置に対して修正可能である細胞全体を使用して行うことができる、アッセイにつてもまた記載している。ＦＲＥＴ技術を使用する他の方法が、Mahajan, et al. (1999) Chem. Biol. 6:401 - 9; and Xu, et al. (1998) Nucl. Acids. Res. 26:2034-5で考察されている。
ｅ．シトクロムＣ放出
正常細胞において、ミトコンドリアの内膜は、巨大分子に対して不透過性である。したがって、細胞アポトーシスの一指標は、ミトコンドリアからのシトクロムＣの放出または漏出である。シトクロムＣの検知は、タンパク質固有の吸収特性のため、分光法を使用して実行することができる。したがって、本装置を用いた検知の一選択肢は、細胞を保持空間内に置き、シトクロムＣに特徴的な吸収波長で吸収を監視することである。代替として、該タンパク質は、シトクロムＣに特異的に結合する抗体を用いた、標準的な免疫学的方法（例えばＥＬＩＳＡアッセイ）を使用して検知され得る（例えばLiu et al. (1996) Cell 86:14７を参照）。
ｆ．細胞溶解のためのアッセイ
細胞死の最終段階は、典型的には、細胞の溶解である。細胞が死ぬと、それらは典型的に、ヌクレオチドを含む、化学物質の混合物、および様々な他の物質（例えばタンパク質および炭水化物）をその周囲に放出する。放出される物質のいくつかには、ＡＤＰおよびＡＴＰ、ならびに余剰なＡＤＰの存在下で、ＡＤＰのＡＴＰへの変換を触媒するアデニル酸シクラーゼ酵素を含む。したがって、特定のアッセイは、ＡＴＰの生成へ向けて均衡を促進し、その後多くの異なる手段を介して検知され得るように、アッセイ培地への十分なＡＤＰの提供を伴う。そのような一手法は、ルシフェラーゼ酵素が、測光法により分析可能な信号を生成するためにＡＴＰおよびルシフェリン基質を利用する、当業者には周知である、ルシフェリン／ルシフェラーゼシステムの利用である。実行することのできる特定の細胞溶解アッセイに関するさらなる詳細は、ＰＣＴ刊行物第ＷＯ ００／７００８２号で説明されている。
ｇ．虚血モデル系
化合物が虚血および卒中に対して保護的な神経学的影響を与えることができるかどうかを検定するための方法が、Ａａｒｔｓら (Science 298:846-850, 2002)により考察されている。概して、このアッセイは、比較的短時間の間（例えば約９０分）、ラットの中大脳動脈の閉塞（ＭＣＡＯ）を伴う。ＭＣＡＯは、腔内縫合法を含む、様々な方法を使用して誘発され得る（例えばLonga, E. Z. et al. (1989) Stroke 20:84およびBelayev, L., et al. (1996) Stroke 27:1616を参照）。推定阻害剤を含有する組成物を、従来の方法（例えば静脈注射を介して）を使用して、ラットに導入する。組成物の予防効果を評価するために、ＭＣＡＯを実行する前に組成物を投与する。該化合物が、すでに起こった虚血性事象を緩和するその能力について評価される場合、ＭＣＡＯが開始された後、該化合物とともに該組成物を導入する。そして、神経機能の様々な評価基準を使用して、脳梗塞の程度を評価する。そのような評価基準の例には、姿勢反射試験（Bederson, J. B. et al. (1986) Stroke 17:472）および前肢定置試験（De Ryck, M. et al. (1989) Stroke 20:1383）を含む。体外アッセイを使用してＮＭＤＡ誘発興奮毒性の効果を調べたＡａｒｔｓらにもまた、方法が記載されている。

ｈ．ＭＴＴ細胞毒性アッセイ
ＭＴＴアッセイは、神経細胞における細胞毒性を調べるために幅広く使用されている、もう一つのアッセイである。細胞毒性は、製造会社の推奨に従い、３−（４，５−ジメチルチアゾール−２−イル）− ２，５−ジフェニルテトラゾリウムブロミド（ＭＴＴ）アッセイ（Trevigen, Gaithersburg, Md.）を使用して調べることができる。
ｉ．トリパンブルー細胞生存率測定
細胞生存率は、トリパンブルー排除法を使用して測定され得る（Yao et al., Brain Res., 889, 181-190 (2001)）。
ｊ．細胞内ＡＴＰレベルの決定
細胞内ＡＴＰレベルは、細胞生存率を示すことができる。細胞内ＡＴＰ濃度は、ＡＴＰＬｉｔｅ−Ｍ（登録商標）発光アッセイ（Packard BioSciences Co.）を使用して測定され得る。例えばこのアッセイでは、細胞は、典型的に、黒色の９６ウェルＶｉｅｗＰｌａｔｅ（登録商標）上で培養され、ＡＴＰ濃度は、製造会社の推奨に従って、ＴｏｐＣｏｕｎｔ ＮＸＴ（登録商標）計測器（Packard BioSciences Co.）で測定される。
ｖｉ）胃腸吸収
本発明による化合物または薬物は、所望であれば、腸管および／または腸によって吸収されるそれらの能力をさらに分析、試験、または検証することができる。
薬物候補の腸透過性および腸管輸送は、様々な体外、その場、ならびに体内モデルを使用して推測され得る（Balimane et al. (2000) J Pharmacol Toxicol Methods 44:385−401 ; Hidalgo I. (2001) Curr Top Med Chem 1 :385-401, Hillgreen K, Kato A and Borchardt R. (1995) 15:83−109）。
例えば、平行人工膜透過性（ＰＡＭＰＡ）アッセイ、およびＣａｃｏ−２およびＭａｒｄｉｎ−Ｄａｒｂｙイヌ腎臓（ＭＤＣＫ）細胞等の細胞に基づいたシステムが、最も頻繁に使用される体外モデルである。ＰＡＭＰＡモデルは、不活性有機溶媒中に溶解された、レシチン／リン脂質の混合物でコーティングされた疎水性フィルター材料から成り、腸上皮を模倣する人工脂質膜障壁を形成する。ヒト結腸腺癌である、Ｃａｃｏ−２細胞は、培養下に自然発生的な腸細胞の分化を受け、ヒトの腸上皮に似た、安定した密着結合を有する極性細胞になる。Ｃａｃｏ−２細胞モデルは、製薬業界および学究的世界の両方において、薬物の透過性の検査に際し、最も一般的であり、最も幅広く特徴付けられた、細胞に基づくモデルである。代替として、やはり密着結合を発達させ、極性細胞の単分子層を形成する、ＭＤＣＫ細胞が使用される。
腸灌流等のその場研究もまた、薬物吸収を調べるために実行することができる。単離された腸部分は、吸収細胞および筋肉の下層を含む。一般的に使用されているように、この技術は粘膜側からのサンプリングのみを可能とするため、薬物消失が、薬物吸収と同等であるとみなされる。典型的には、腸透過性を調べるために、全固体動物吸収実験（薬物動態学的研究）が、生体外および／またはその場研究と平行して実行される。概して、動物における薬物吸収は、ヒトにおける吸収を上手く予測する判断材料であると考えられている。
ｖｉｉ）胃腸毒性
本発明による化合物または薬物は、胃腸（ＧＩ）毒性について、さらに分析、試験、または検証することができる。化合物の体内胃腸毒性は、標準的な、一連の総合毒物学的評価の実施を通して、確実に確立され得る。概して、ＥＵ、ＯＥＣＤ、ＩＣＨ、ＦＤＡ、およびＪＭＯＨＷからの規制的な試験指針が、そのような評価の研究プロトコルを準備するための参考材料として、使用される。北米では、毒物学的評価は、概して１９７８年１２月２２日発行の食品医薬品局、第２１巻、連邦規則集、パート５８、非臨床研究のための医薬品安全性試験実施基準、ならびに連邦公報およびその後の改正に従って行われる。
そのような、特定の化合物の毒性の非臨床評価の脈絡の中で、ＧＩ毒性は、特に、体重増加の監視、試験対象により出された物質（特に嘔吐物および排泄物）の肉眼的検査、および食物／水消費量（欲求）の監視を通して調べられる。さらに、非臨床毒物学的評価の終了時、試験対象からスライドステージへの胃腸管組織の保持および処理、その後の訓練を受けた病理学者による該組織の組織病理学検査は、前述の「生存中」の所見を補完する、有用なツールである。
ｖｉｉｉ）血液脳関門（ＢＢＢ）の横断
血液脳関門（ＢＢＢ）は、上皮細胞の非常に特化した関門システムであり、基礎をなす脳細胞から血液を隔て、脳細胞を保護し、脳のホメオスタシスを保つ。脳の内皮細胞は、微分子の通過を制限する細胞間の密着結合の複雑な配列を有する。典型的には、ＢＢＢは、小さな、脂肪親和性の微分子を通すことができるが、能動輸送システムが利用できない限り、より大きな微分子は概して輸送されない。したがって、これは、薬剤送達にとって障害の１つである。さらなる問題は、細胞から薬剤を排出する、きわめて有効な薬剤流出系（Ｐ−糖タンパク質）である。
本発明による化合物は、所望であれば、ＢＢＢを横断するそれらの能力をさらに分析、試験、または検証することができる。多くの体外、体内、およびシリコン内の方法を、ＢＢＢを模倣する薬剤開発中に用いることができる（Lohmann et al. (2002) Predicting blood−brain barrier permeability of drugs: evaluation of different in vitro assays. J Drug Target 10:263−276; Nicolazzo et al. (2006) Methods to assess drug permeability across the blood−brain barrier. J Pharm Pharmacol 58:281−293）。体外モデルは、Ｃａｃｏ−２、ＢＭＥＣ、ＭＤＣＫなどの、主要内皮細胞培養および不死化した細胞株を含む。これらの細胞は、スクリーニング方法として有用であり、ＢＢＢ浸透性の順に、化合物を適切にランク付けすることができる。頚動脈単回投与または灌流などの体内モデルにおいて、静脈内ボーラス、脳排出指標、および脳内微量透析は、脳への取り込みに関するより正確な情報を提供し、該方法は高生産性浸透性評価に適していないが、これらは今までにない画像技術（磁気共鳴影像法および陽電子断層撮影法等）で補足することが可能である。
ｉｘ）脳およびＣＳＦレベル
本発明による化合物または薬剤の脳および／または脳脊髄液（ＣＳＦ）レベルは、多くのモデル、方法、およびアッセイを使用して評価、測定、または推定することが可能である（Potchoiba MJ, and Nocerini, MR (2004) DMD 32:1 190−1 198; Orlowska-Madjack M. (2004) Acta Neurobiol Exp 64: 177−188; and Hocht, C, Opezza, JA and Taira, CA (2004) Curr Drug Discov Technol 1 :269−85を参照）。
最も一般的な技術の１つは、おそらく全個体吸収研究（薬学動態）の後の脳のサンプリングである。例えば、本発明の化合物の薬学動態（ＰＫ）プロファイルは、マウスにおける一般的な非臨床的研究を使用して調査することが可能であろう。手短に言うと、静脈内、皮下および経口の化合物投与後の異なる時点で、脳、ＣＳＦおよび血漿試料が採取される。その後、脳、ＣＳＦおよび血漿試料は、化合物の濃縮時間特性を測定するためにＬＣ／ＭＳにより分析される。
オートラジオルミノグラフィーを備える、または備えない、脳透析法または放射性標識化合物の分布等の代替も使用可能である。一般的な例は、放射性標識化合物の既知量の投与後の、組織からの放射能の排出の時間的経過を評価する組織分布研究であり、脳、またはＣＳＦに送達された最初の投与量のパーセントを測定することが可能である。さらに、広範囲の放射能を有する脳組織を含有する低温切開片のオートラジオルミノグラフィーは、脳の薬剤レベルを測定するために直ちに定量化される。
代替として、微小透析は、脳から薬剤を除くための方法を提供する。微小透析の原理は、画定された脳領域へ埋入されたプローブと連結した半浸透膜管組織の、小口径孔を通じる微分子の拡散に基づく。プローブは、かん流ポンプと連結し、液体をかん流し、液体は両方向への拡散によってチューブの外側の流体と釣り合う。マイクロ透析で採取した部分における薬剤の定量分析は、流体における濃度を反映する。
当業者は、本明細書に記載した具体的な手順、実施形態、特許請求の範囲、および実施例の数多くの同等物を認識する、または日常的にすぎない実験を使用して、それらの同等物を確認することができる。そのような同等物は、本発明の範囲内であるとみなされ、本明細書に添付の特許請求の範囲により網羅される。本願全体で引用された、全ての参考文献、交付済み特許、および公開された特許出願の内容は、参照することにより、本明細書に組み込まれる。本発明は、以下の実施例によりさらに例示されるが、さらに限定するものであると解釈されるべきではない。
本明細書の以下の例は、本発明のある代表的な化合物の例示的合成を提供する。また、体外安定性、ミクロソーム代謝およびマウスのバイオアベイラビリティのための本発明の化合物を検定するための典型的な方法で提供される。
別途指示がない限り、本明細書および請求項に使用される含有物の量を示す全ての数、反応条件、濃縮、特性その他は、全ての例において「約」という用語によって修飾されるものであることを理解されたい。少なくとも、各数値パラメータは、報告される有効数字を踏まえ、少なくとも通常の四捨五入法を適用することにより、考慮されるべきである。したがって、別の指示がない限りは、本明細書および添付の請求項に説明する数値パラメータは、取得しようとする特性により異なる概算である。本実施形態の広範囲を説明する数値範囲およびパラメータは概算であるが、具体的な実施例において説明する数値は可能な限り正確に報告されている。しかしながら、いずれの数値も、実験、試験測定、統計分析等におけるばらつきの結果、本質的に誤差を含む。
また、本発明は、新規化合物およびそれらの合成物に関する。以下の詳細な実施例は、様々な化合物の調製方法および／または本発明の様々なプロセスを実行する方法を説明するが、単に説明的なものと解釈されるべきであり、決して前述の開示を限定するものではない。当業者は、反応物質ならびに反応条件および技術の両方に関する手順から、適切な変形物を即座に認識するであろう。一部の例では、化合物は市販のものであり得る。
[実施例１−Ａ]
＜アミノ酸プロドラッグの化学合成＞
したがって、以下の例を、本発明に従いどのようにあるアミノ酸プロドラッグを調製し得るかを説明するために示す。
[Ｎ−ヒドロキシサクシンイミドエステルの調製]
Figure 0006659792
ＣＨ２ＣＩ２（１００ｍｌ）中のＮ−Ｂｏｃ−保護アミノ酸またはカルボン酸（１０ｍｍｏｌ）攪拌溶液に、ＨＢＴＵ（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−Ｏ−（１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イル）ウロニウムヘキサフルオロホスファート、４．１７ｇ、１１ｍｍｏｌ）を加え、続いてトリエチルアミン（１．５３ｍＬ、１１ｍｍｏｌ）およびＮ−ヒドロキシサクシンイミド（ＮＨＳ、１．２６ｇ、１１ｍｍｏｌ）を加えた。反応混合物を室温で４時間攪拌し、ＨＣl（１Ｎ）およびＥｔＯＡｃ（酢酸エチル）で希釈した。有機層を分離し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させ、濃縮した。残留物を、溶離剤としてヘキサン−ＥｔＯＡｃを使用し、シリカゲル上のフラッシュクロマトグラフィーによって精製し、良好な収率で対応するＮ−ヒドロキシサクシンイミドエステルを得た。（約７０から８８％）。
３−アミノ−１−プロパンスルホン酸のアミノ酸プロドラッグの調製のための一般手順（手順ＡからＤ）：
手順ＡからＤを異なる組み合わせで使用して、本発明の典型的な化合物を産生した。これらの手順を使用した化合物ＡからＹの調製の結果を、以下の表２に要約する。
手順Ａ：
Figure 0006659792
アセトニトリルまたはアセトン（５０ｍＬ）中のＮ−Ｂｏｃ−保護アミノ酸またはカルボン酸（４８ｍｍｏｌ、１．２ｅｑ．）のＮ−ヒドロキシサクシンイミドエステルの溶液を、ゆっくりと２ＮＮａＯＨ（水酸化ナトリウム、２３ｍＬ、１．２ｅｑ．）中の３ＡＰＳ、３−アミノ−ｉ−プロパンスルホン酸、４０ｍｍｏｌ、１ｅｑ．の溶液に加えた。反応混合物を室温で一晩攪拌した。混合物を蒸発乾固させた。残留物をＥｔ２Ｏ（ジエチルエーテル、１５０ｍＬ）と、還流で１時間攪拌した。混合物を室温まで冷却した後、固体物質を濾過し、真空で乾燥させ、以下の試案手順の１つに従いさらに精製した。
（ｉ）固体物質を水（２５ｍＬ）に溶解した。溶液は、Ｄｏｗｅｘ（商標）Ｍａｒａｔｈｏｎ（商標）Ｃイオン交換カラム（強酸性、１１０ｇ（５ｅｑ．）、事前洗浄）を通過させた。強酸性部分を組み合わせ、濃縮ＨＣｌ（１０ｍＬ）で処理した。混合物を５０℃で３０分間攪拌し、その後濃縮乾固した。残留物を、ＥｔＯＨ（エタノール）で同時蒸発し、水を完全に取り除いた。ＥｔＯＨ（１００ｍＬ）を残渣に加えた。混合物を還流で１時間攪拌した後、室温まで冷却した。固体物質を濾過により採取した。固体物質を水（１０ｍＬ）に溶解した。溶液をＥｔＯＨ（１００ｍＬ）へ滴下で加えた。生成物はゆっくりと結晶化した。懸濁液を室温で３０分間攪拌した。固体物質を濾過により採取し、真空オーブン（６０℃）で乾燥させた。
（ｉｉ）固体物質を水（２５ｍＬ）に溶解した。溶液は、Ｄｏｗｅｘ（商標） Ｍａｒａｔｈｏｎ（商標） Ｃイオン交換カラム（強酸性、１１０ｇ（５ｅｑ．）、事前洗浄）を通過させた。強酸性部分を組み合わせ、減圧下で蒸発させた。残渣を逆相フラッシュクロマトグラフィー（Ｂｉｏｔａｇｅ（商標）ＳＰ−１、Ｃ１８カラム）を使用し、精製した。エステル含有化合物については、最終生成物は、対応する部分から、溶媒を除去した後に得られた。そうでない場合は（ｉｉｉ）へ進む。
（ｉｉｉ）上記ステップ（ｉｉ）で得た残留物を、４Ｎ ＨＣＩ（３ｍＬ）と、５０℃で１時間攪拌した。白色固体の沈殿物が現れた。混合物を室温まで冷却した後、固体物質を濾過により採取し、洗浄し、真空で乾燥し、最終生成物を得た。
手順Ｂ：
Ｈ２Ｏ／テトラヒドロフラン／ＣＨ３ＣＮ（１０／１０／１０ｍＬ）の混合物中のＮ−ヒドロキシサクシンイミドエステル（３ｍｍｏｌ）の攪拌溶液に、水（５ｍＬ）中の３ＡＰＳ（ナトリウム塩として）（３．３ｍｍｏｌ）の溶液を加え、続いて炭酸カリウム（３ｍＬ）の１Ｍ溶液を加えた。反応混合物を２時間攪拌し、続いてＥｔＯＡｃを加えた。水層を分離し、残渣まで濃縮した。残留物を、溶離剤としてＣＨ２ＣＩ２−ＭｅＯＨ（８０−２０）を使用してシリカゲルカラムによって精製し、対応するＮ−Ｂｏｃ−保護生成物を得た。精製されたＮ−Ｂｏｃ−保護生成物を、ジクロロメタン（ＣＨ２Ｃｌ２、１０ｍＬ）に溶解し、続いてＴＦＡ（トリフルオロ酢酸、５ｍＬ）を加えた。反応混合物を２時間攪拌し、その後減圧下で濃縮した。残留固体物質を最少量のエタノールに懸濁し、混合物を１時間還流下で攪拌した。混合物室温まで冷却した。固体物質を濾過により採取し、エタノールで洗浄し、高真空下で乾燥させ、最終化合物を得た。
手順Ｃ
２Ｎ ＨＣＩ（５００ｍＬ）およびＭｅＯＨ（５００ｍＬ）中の手順ＡまたはＢ（３．５ｍｍｏｌ）で得たベンジルエーテル保護群を含有する精製された生成物に、１０％Ｐｄ／Ｃ（２．１５ｇ）を加えた。混合物を水素（１ａｔｍ）下で一晩攪拌した。懸濁液をろ過した（Ｃｅｌｉｔｅ（商標））。濾過ケーキを水（２ｘ２５ｍＬ）で洗浄した。濾過液および洗浄液を組み合わせ、減圧下で蒸発させた。残留物を逆相ＨＰＬＣ（Ｃ１８カラム、０〜１５％アセトニトリル／水）で精製した。所望の化合物を含有する部分を組み合わせ、凍結乾燥し、最終生成物を得た。
手順Ｄ：
該手順を使用して、３ＡＰＳとカップリングする１つ以上のアミノ酸を有する式ＩからＶＩのプロドラッグを産生する。ステップ（ｉ）または（ｉｉ）は、所望の化合物を得るために必要に応じて繰り返される。
Figure 0006659792
 （ｉ）手順Ａ、Ｂ、またはＣで得た生成物は、以下の手順Ａ（ｉ）に従って別のＮ−ヒドロキシサクシンイミドエステルとさらに反応させる。
（ｉｉ）手順Ａ、Ｂ、またはＣで得た生成物を、以下の手順Ｂに従って別のＮ−ヒドロキシサクシンイミドエステルとさらに反応させた。
本発明による典型的なアミノ酸プロドラッグの合成および特徴付け
Figure 0006659792
Figure 0006659792
Figure 0006659792
[実施例１−Ｂ]
＜カルバミン酸塩プロドラッグの化学合成＞
したがって、以下の例を、本発明に従いどのようにあるカルバミン酸塩プロドラッグを調製することができるかを説明するために示す。
［一般合成手順］
手順Ａ：
化合物Ｃ１ナトリウム塩（３−（ｐ−アセチルオキシベンジルオキシカルボニル）アミノ−１−プロパンスルホン酸ナトリウム塩）の調製
Figure 0006659792
ステップ１：塩化アセチル（３．０ｍＬ、４２ｍｍｏｌ、１ｅｑ．）をジオキサン（１００ｍＬ）中の４−ヒドロキシベンジルアルコール（５．３ｇ、４２ｍｍｏｌ）、水酸化ナトリウム（１．７ｇ、４２ｍｍｏｌ、１ｅｑ．）およびテトラブチルアンモニウム硫酸水素塩（７ｇ、０．５ｅｑ．）の混合物に加えた。反応混合物を室温で４時間攪拌し、溶媒を蒸発させた。残渣を水に溶解し、水相をＥｔＯＡｃ（３回）で抽出した。組み合わせた有機抽出物を塩水で洗浄し、乾燥し、濃縮し、無色油を得た。精製（フラッシュクロマトグラフィー；ヘキサン／ＥｔＯＡｃ、勾配モード）によって、対応するモノアセテート（２．２ｇ、３２％）を得た。
ステップ２：無水ピリジン（１．１ｍＬ、１３ｍｍｏｌ，１ｅｑ．）を、乾燥テトラヒドロフラン（ＴＨＦ，２５ｍＬ）中のｐ−ニトロフェニルクロロギ酸エステル（４．０ｇ、２０ｍｍｏｌ、１．５ｅｑ．）およびモノアセテート（ステップ１より：２．２ｇ、１３ｍｍｏｌ）の攪拌混合物に滴下で加えた。白色の沈殿物を形成した。反応混合物を室温で１時間攪拌した。固体物質を濾過で取り除き、ＴＨＦで洗浄した。濾過液および洗浄液を組み合わせ、溶媒を真空内で除去した。残留物をフラッシュクロマトグラフィー（ヘキサン／ＥｔＯＡｃ、８０／２０）で精製し、対応する炭酸塩（２．８ｇ、６２％）を得た。
ステップ３：ステップ２で調製した炭酸塩（２．２ｇ、６．７ｍｍｏｌ、２ｅｑ．）を、乾燥Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ、１０ｍＬ）中の３−アミノ−１−プロパンスルホン酸ナトリウム塩（５３８ｍｇ、３．３２ｍｍｏｌ）およびトリエチルアミン（０．９０ｍｌ、６．７ｍｍｏｌ、２ｅｑ．）の混合物に加えた。反応混合物を室温で一晩攪拌した。溶媒を蒸発により除去した。残渣をＥｔＯＡｃと水との間で分割した。水相をＥｔＯＡｃで２回洗浄し、凍結乾燥させた。凍結乾燥した残渣をＨＰＬＣ精製（アセトニトリル／水、２０／８０から９０／１０）し、表題化合物（３９６ｍｇ、３３％）を得た：１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ）δｐｐｍ１．８３−１．８９（ｍ，２Ｈ），１．９８（ｓ，３Ｈ），２．８４−２．８７（ｍ，２Ｈ），３．１９−３．２１（ｍ，２Ｈ），５．０１（ｓ，２Ｈ），７．０３（ｄ，Ｊ＝８．８Ｈｚ，２Ｈ），７．３２（ｄ，Ｊ＝８．３Ｈｚ，２Ｈ）。
手順Ｂ：
化合物Ｃ６ナトリウム塩（４−アザ−７−メチル−１５−フェニル−１１，１１−テトラメチレン−６，８，１４−トリオキサ−５，９，１３−トリオキソ−１−ペンタデカンスルホン酸ナトリウム）の調製
Figure 0006659792
ステップ１：３，３−テトラメチレングルタル酸モノベンジルエステル（４．２６ｇ；１５．４ｍｍｏｌ、ジオキサン中の環式無水物およびベンジルアルコールを、トリエチルアミンの存在下で、８０℃で一晩加熱することにより調製した）および酸化銀（２．１３ｇ；９．２２ｍｍｏｌ）を、アセトニトリル（４０ｍＬ）と水（２０ｍＬ）の混合物に加えた。混合物を７０℃で３時間加熱した後、室温まで冷却した。混合物をＣｅｌｉｔｅ（商標）のパッドを通して濾過した。濾過液を蒸発させ、粗銀カルボキシレート（２．１９ｇ、３７％）を得、さらなる精製を行わずに次のステップに使用した。
ステップ２：無水トルエン（１００ｍＬ）中の銀カルボキシレート（２．１９ｇ，５．７１ｍｍｏｌ；ステップ１より）およびカルバメート化試薬（１．００ｇ；２．９５ｍｍｏｌ；調製については、手順Ｅを参照）の混合物を５０℃で一晩加熱した。混合物をＣｅｌｉｔｅ（商標）のパッドを通して濾過し、濾過液を蒸発させて固体残渣を得、ヘキサン／ＥｔＯＡｃ（８０／２０）を使用するフラッシュクロマトグラフィーで精製し、所望の中間生成物（０．９１５ｇ、６４％）を得た。
ステップ３：乾燥ＤＭＦ（５ｍｌ）中のステップ２より中間生成物（０．９１５ｇ；１．８８ｍｍｏｌ）の溶液に、３−アミノ−１−プロパンスルホン酸ナトリウム塩（３００ｍｇ；１．８５ｍｍｏｌ）を加えた。混合物を室温で一晩攪拌した。溶媒を蒸発により除去した。残留物を分取ＨＰＬＣによって精製し、凍結乾燥の後、表題化合物（６３２ｍｇ、６６％）を得た：１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤ３ＯＤ，５００ＭＨｚ） δ １．３９（ｄ，Ｊ＝５．９Ｈｚ，３Ｈ），１．６４−１．５９（ｍ，８Ｈ），１．９７−１．９１（ｍ，２Ｈ），２．４９（ｑＡＢ，Ｊ＝１５．１Ｈｚ，２Ｈ），２．５７（ｑＡＢ，Ｊ＝１５．１Ｈｚ，２Ｈ），２．８２−２．７９（ｍ，２Ｈ），５．１０（ｓ，２Ｈ），３．２６−３．１４（ｍ，２Ｈ），６．７４（ｑ，Ｊ＝５．９Ｈｚ，１Ｈ），７．３８−７．２９（ｍ，５Ｈ）。
本手順（手順Ｂ）により調製された他の化合物は、メタノールおよびエーテルを使用する沈殿（プロトコル（ｂ））、またはアセトニトリル／水（１０／９０から９０／１０）を４０分間にわたって５０ｍＬ／分で使用する分取ＨＰＬＣ（プロトコル（ａ））、または順相フラッシュクロマトグラフィー（プロトコル（ｃ））のいずれかによって精製した。
手順Ｃ：
化合物Ｃ２ナトリウム塩（４−アザ−１２−カルボキシ−−６，８−ジオキサ−５，９−ジオキソ−７−メチル−１１，１１−テトラメチレン−１−ドデカンスルホン酸ナトリウム）の調製
Figure 0006659792
メタノール（５ｍＬ）中の表題化合物（３４４ｍｇ；０．６７８ｍｍｏｌ）の対応するベンジルエステルをＰｄ／Ｃ１０％（１００ｍｇ）の存在下、４０〜４５ｐｓｉで１時間、水素化した。混合物を濾過し（Ｃｅｌｉｔｅ（商標））、濾過液を蒸発乾固させた。残留物を水に溶解し、水性溶液を凍結乾燥し、表題の化合物を得た（２４２ｍｇ，８６％）：１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤ３ＯＤ，５００ＭＨｚ） δ １．４３（ｄ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，３Ｈ），１．６６−１．６３（ｍ，８Ｈ），１．９８−１．９２（ｍ，２Ｈ），２．４９（ｑＡＢ，Ｊ＝１５．６Ｈｚ，２Ｈ），２．５５（ｑＡＢ，Ｊ＝１５．１Ｈｚ，２Ｈ），２．８３−２．８０（ｍ，２Ｈ），３．２４−３．２１（ｍ，２Ｈ），６．７７（ｑ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，１Ｈ），７．２２（ｔ，Ｊ＝５．４，Ｎ−Ｈ）。
手順Ｄ：
化合物Ｃ１９ナトリウム塩（４−アザ−７−メチル−６，８，−ジオキサ−５，９，−ジオキソ−１−デカンスルホン酸ナトリウム）
Figure 0006659792
ステップ１：１−クロロエチルクロロフォルメート（７．８ｍｌ、７２ｍｍｏｌ、１ｅｑ．）を、クロロホルム（１００ｍＬ）中のｐ−ニトロフェニル（１０ｇ、７２ｍｍｏｌ）の氷冷溶液に加え、続いて２０分間にわたってピリジン（８．８ｍｌ、１０８ｍｍｏｌ、１．５ｅｑ．）を滴下で加えた。混合物を、氷冷槽で１５分間攪拌の後、室温で一晩攪拌した。反応混合物を、水、１Ｎ塩酸、水、１Ｎ水酸化ナトリウム、水、および塩水で順次洗浄した。有機層をＮａ２ＳＯ４で乾燥させ、濃縮し、黄色油を得、そのままの状態で放置したところ、結晶化し、対応するクロロエチル炭酸塩（１５．５ｇ、８８％）を得た。
ステップ２：酢酸（１５０ｍＬ）中の、ステップ１で得られたクロロエチルカルボナートの溶液（６．２ｇ、２５ｍｍｏｌ）に、酢酸第二水銀（９．６ｇ、３０ｍｍｏｌ、１．２ｅｑ．）を加えた。混合物を室温で一晩攪拌した。溶媒を蒸発させた。残留物をエーテルに移行させ、ＮａＨＣＯ３の飽和水溶液で洗浄した。エーテル層をＭｇＳＯ４で乾燥し、濃縮し、濃い黄色油を得た。油をフラッシュクロマトグラフィー（ヘキサン／ＥｔＯＡｃ、９５／５）によって精製し、無色油としての対応するアセチルオキシエチルカルボナート（６．３ｇ、９４％）を得た。
ステップ３：ステップ２で得られたアセチルオキシエチルカルボナート（１．２ｇ、４．３ｍｍｏｌ、１．１ｅｑ．）を、ＤＭＦ（１０ｍＬ）中、３−アミノ−１−プロパンスルホン酸ナトリウム塩（０．６３ｇ、３．９ｍｍｏｌ）の溶液に加えた。黄色溶液を室温で一晩攪拌した（色はこの時点で消失）。溶媒を蒸発させた。残渣をエーテルで数回粉砕し、固体とした。固体物質を濾過により採取し、表題の化合物を得た（８４０ｍｇ，７４％）：１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤ３ＯＤ） δ １．４２（ｄ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，３Ｈ），１．９２−１．９８（ｍ，２Ｈ），２．０２（ｓ，３Ｈ），２．８０−２．８３（ｍ，２Ｈ），３．２０−３．２４（ｍ，２Ｈ），６．７３（ｑ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，１Ｈ）
該手順（手順Ｄ）により調製された他の化合物は、ＥｔＯＡｃ／水からの抽出に続いて水相の凍結乾燥、またはアセトニトリル／水（１０／９０から９０／１０）を使用し、４０分間５０ｍＬ／分の逆相ＨＰＬＣ精製、または、エーテルで粉砕／沈殿のいずれかによって精製した。
手順Ｅ：
化合物Ｃ１６ナトリウム塩（４−アザ−７−メチル−６，８，−ジオキサ−５，９，−ジオキソ−９−フェニル−１−ノナンスルホン酸ナトリウム塩）の調製
Figure 0006659792
ステップ１：ヨウ化ナトリウム（１４ｇ、９２ｍｍｏｌ、３ｅｑ．）を、アセトニトリル（１００ｍＬ）中、クロロエチルカルボナート（７．５ｇ、３１ｍｍｏｌ；調製については手順Ｄを参照）および粉砕した塩化カルシウム（１０ｇ、９２ｍｍｏｌ、３ｅｑ．）の混合物に加えた。反応混合物を４０℃で４日間攪拌し、続いてＣｅｌｉｔｅ（商標）パッドを通して濾過した。濾過液を濃縮し、粘着性の残渣を得た。勾配モードのＥｔＯＡｃ／ヘキサンを使用するフラッシュクロマトグラフィーによって精製し、淡い黄色油として対応するヨードエチルカルボナート（６ｇ、５９％）を得た。
ステップ２：安息香酸塩銀（５．５ｇ、２４ｍｍｏｌ、２ｅｑ．）を、トルエン（５０ｍＬ）中、上記で得られたヨードエチルカルボナート（４ｇ、１２ｍｍｏｌ）の溶液に加えた。反応混合物を５５℃で一晩攪拌した。反応混合物をＣｅｌｉｔｅ（商標）パッドを通して濾過し、トルエンで洗浄した。濾過液を濃縮し、茶色の油を得た。ヘキサン／ＥｔＯＡｃ（９０／１０）を使用するフラッシュクロマトグラフィーによる２回連続の精製で、高純度の対応する安息香酸エステル（０．９８ｇ、２５％）を得た。
ステップ３：上記で得られた安息香酸エステル（０．９８ｇ、２．９ｍｍｏｌ、１．１ｅｑ．、ステップ２から）を、ＤＭＦ（１０ｍＬ）中、３−アミノ−１−プロパンスルホン酸ナトリウム塩（０．４３ｇ、２．７ｍｍｏｌ）の溶液に加えた。黄色溶液を室温で一晩攪拌した。溶媒を蒸発させ、残渣を水に溶解した。水溶液をＥｔＯＡｃで数回抽出した。水相を凍結乾燥し、残渣を得、それを分取ＨＰＬＣ（アセトニトリル／水；１０／９０から９０／１０、４０分、５０ｍＬ／分で）によって精製し、表題化合物を得た（２５６ｍｇ）：１Ｈ ＮＭＲ （５００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ） δ １．４８（ｄ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，３Ｈ），１．７６−１．８２（ｍ，２Ｈ），２．７６−２．７９（ｍ，２Ｈ），３．０８−３．１４（ｍ，２Ｈ），６．８３（ｑ，Ｊ＝５．４Ｈｚ，１Ｈ），７．３９−７．４２（ｍ，２Ｈ），７．５５−７．５８（ｍ，１Ｈ），７．８９−７．９１（ｍ，２Ｈ）。
手順Ｆ：
化合物Ｃ２６ナトリウム塩（３−（｛［（５−メチル−２−オキソ−１，３−ジオキソ−４−イル）メトキシ］カルボニル｝アミノ）−１−プロパンスルホン酸ナトリウム）の調製
Figure 0006659792
無水ＤＭＦ（１０ｍＬ）中の、３−アミノ−１−プロパンスルホン酸（５３２ｍｇ；３．３０ｍｍｏｌ）のナトリウム塩、および炭酸塩（１．１０ｇ；３．７３ｍｍｏｌ；ｒｅｆ．，Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．，１９９６，３９，４８０−４８６）の混合物を、室温で一晩攪拌した。溶媒を真空内で除去した。残留物に、メタノール（１０ｍＬ）を加え、続いてエーテル（７５ｍＬ）を加えた。形成した固体を濾過で採取し、一晩乾燥させた。再び固体をメタノール（１０ｍＬ）に溶解し、エーテル（５０ｍＬ）で沈殿させた。固体物質を、分取ＨＰＬＣにより精製し、白色凍結乾燥固体としての表題化合物（２６０ ｍｇ， ２５％）を得た：１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤ３ＯＤ，５００ＭＨｚ） δ １．９８−１．９２（ｍ，２Ｈ），２．１７（ｓ，３Ｈ），２．９０−２．７９（ｍ，２Ｈ），３．２２（ｔ，Ｊ＝６．８Ｈｚ，２Ｈ），４．８６（ｓ，２Ｈ）。
本発明に従う典型的なアミノ酸プロドラッグの合成および特徴付け
Figure 0006659792
 ＊（ａ）、ＨＰＬＣ；（ｂ）、沈殿；（ｃ）、フラッシュクロマトグラフィー；（ｄ），濾過；（ｅ），抽出，＋化合物は、酸性型、またはナトリウム型として合成された。
[実施例１−Ｃ]
＜非アミノ酸アミドプロドラッグの化学合成＞
したがって、以下の例を、本発明によりどのようにある非アミノ酸アミドプロドラッグを調製することができるかを説明するために示す。
手順Ａ：
化合物Ｂ３ナトリウム塩（３，３−ジメチル−５−オキソ−５−［（３−スルホプロピル）アミノ］ペンタン酸ナトリウム）の調製
Figure 0006659792
乾燥ＤＭＦ（２０ｍｌ）中の３，３−ジメチルグルタル酸無水物（１．０ｇ；７．０ｍｍｏｌ）および３−アミノ−１−プロパンスルホン酸ナトリウム（０．９５０ｇ；５．８６ｍｍｏｌ）の混合物を５０°Ｃで２日間攪拌した。溶媒を蒸発させた。残留物にメタノール（約１０ｍＬ）を加え、続いてエーテル（約５０ｍｌ）を加えると、沈殿物を生じた。形成した沈殿物を濾過により採取し、水に溶解し、凍結乾燥し、粉末としての表題化合物（１．３３ｇ、７５％）を得た：１Ｈ ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ，５００ＭＨｚ） δ ０．９４（ｓ，６Ｈ），１．８２−１．７７（ｍ，２Ｈ），２．１４（ｓ，３Ｈ），２．２３（ｓ，３Ｈ），２．７９−２．７６（ｍ，２Ｈ），３．１６（ｔ，Ｊ＝６．８Ｈｚ，２Ｈ）。
上記手順（手順Ａ、表７を参照）で調製した他の化合物を、メタノール−エーテル沈殿（精製プロトコル（ｂ））、または分取ＨＰＬＣ（精製プロトコル（ａ））、または順相フラッシュクロマトグラフィー（精製プロトコル（ｃ））のいずれかによって調製した。化合物Ｂ１およびＢ２の反応時間は４日間であり、他の全ての化合物については２日間であった。
手順Ｂ：
化合物Ｂ７（３−［３−（２−ヒドロキシ−（（Ｓ）−バリルエステル）−４，６−ジメチル−フェニル）−３−メチル−ブチリルアミノ］−１−プロパンスルホン酸）の調製
Figure 0006659792
ステップ１：ＥＤＣ（Ｎ−（３−ジメチルアミノプロピル）−Ｎ−エチルカルボジイミド）（６．４ｇ、３３ｍｍｏｌ、３ｅｑ．）を、０℃で、Ｂｏｃ−Ｖａｌ−ＯＨ（４．９ｇ、２２ｍｍｏｌ、２ｅｑ．）、シリル化フェノール（３．６ｇ、１１ｍｍｏｌ；ｒｅｆ．、Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．、２０００、４３、４７５−４８７）、およびＤＭＡＰ（４−（ジメチルアミノ）ピリジン、５．５ｇ、４５ｍｍｏｌ、４ｅｑ．）を含有する１５０−ｍＬの乾燥ジクロロメタン溶液に加えた。反応混合物を室温で一晩攪拌した後、ジクロロメタンで希釈し、ＮａＨＣＯ３の飽和水溶液、１Ｎ ＨＣｌ、および塩水で順次洗浄した。有機層を乾燥させ、濃縮し、無色油の残渣を得た。残留物をフラッシュクロマトグラフィー（ヘキサン／ＥｔＯＡｃ、９５／５）によって精製し、無色油としての対応する中間体（５．７ｇ、９９％）を得た。
ステップ２：ステップ１で得た中間体（５．７ｇ、１１ｍｍｏｌ）をＴＨＦ−水−酢酸（２０ｍＬ／２０ｍＬ／６０ｍＬ）の混合物中で、室温で３時間攪拌し、その後、溶媒を除去し、残渣を真空内で乾燥させた。得られた残留物（遊離アルコール）をさらなる精製を行わずに次のステップに使用した。
ステップ３：ジクロロメタン（１２５ｍＬ）中のアルコール（１１ｍｍｏｌ、ステップ２から）の溶液を、乾燥ジクロロメタン（１２５ｍＬ）中のＰＣＣ（クロロクロム酸ピリジニウム，５．０ｇ，２３ｍｍｏｌ，２．１ｅｑ．）の懸濁液にゆっくりと加えた。反応混合物を室温で一晩攪拌した。溶媒を蒸発させ、残渣を最少量のジクロロメタンに溶解した。得られたジクロロメタン溶液は、ヘキサン／ＥｔＯＡｃ（５０／５０）を使用してシリカゲルカラムを通過させた。溶媒の蒸発によって、黄色油としての対応するアルデヒドを得、さらなる精製を行わずに次のステップに使用した。
ステップ４：水（１０ｍＬ）中の８０％の亜塩素酸ナトリウム（２．５ｇ、２８ｍｍｏｌ、２．５ｅｑ．）溶液を、アセトニトリル（２０ｍＬ）および水（２０ｍＬ）中のアルデヒド（１１ｍｍｏｌ、ステップ３より）およびリン酸二水素ナトリウム（８１８ｍｇ、６．８ｍｍｏｌ、０．６ｅｑ．）に、０℃でゆっくりと加えた。混合物を１時間０℃で攪拌し、その後室温で１時間攪拌した。亜硫酸ナトリウム（１．５ｇ、１ｅｑ．）を加え、過酸化物を分解し、ｐＨを１Ｎ ＨＣｌ溶液で２に調節した。反応混合物をＥｔＯＡｃで２回抽出した。有機層を塩水で洗浄し、乾燥させ、濃縮した。残留物の精製によって（フラッシュクロマトグラフィー；ＣＨ２Ｃｌ２／ＣＨ３ＯＨ、１００／０から９５／５）発泡体としての対応するカルボン酸（３．４ｇ、７３％）を得た。
ステップ５：ＥＤＣ（９０８ｍｇ、４．７５ｍｍｏｌ、２ｅｑ．）をＤＭＦ（１０ｍＬ）中、カルボン酸（１ｇ、２ｍｍｏｌ；ステップ４より）、３−アミノ−１−プロパンスルホン酸ナトリウム塩（３８０ｍｇ、２．３４ｍｍｏｌ）およびＤＭＡＰの触媒量の混合物に加えた。反応混合物を室温で一晩攪拌した。溶媒を除去し、残渣を真空内で乾燥し、対応する３−アミノ−１−プロパンスルホン酸の誘導体を得、それをさらなる精製を行わずに次のステップに使用した。
ステップ６：トリフルオロ酢酸（５ｍＬ）を、ジクロロメタン（５ｍＬ）中、３−アミノ−１−プロパンスルホン酸誘導体（２．４ｍｍｏｌ、ステップ５より）の溶液に室温で加えた。反応混合物を２時間攪拌し、続いて溶媒を蒸発させた。得られた残渣を精製し（分取ＨＰＬＣ；アセトニトリル／水、０．０１％ＴＦＡの存在下で５／９５から７０／３０）凍結乾燥の後、白色固体としての表題の化合物（０．３ｇ、２９％）を得た：１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，Ｄ２Ｏ） δ１．０４（ｄ，Ｊ＝７Ｈｚ，３Ｈ），１．０７（ｄ，Ｊ＝７Ｈｚ，３Ｈ），１．３９（ｓ，３Ｈ），１．４５（ｓ，３Ｈ），１．５５−１．５８（ｍ，２Ｈ），２．１１（ｓ，３Ｈ），２．４３（Ｓ，３Ｈ），２．４５−２．５８（ｍ，５Ｈ），２．９８−３．０２（ｍ，２Ｈ），４．２６（ｄ，Ｊ＝４Ｈｚ，１Ｈ），６．５４（ｄ，Ｊ＝１．５Ｈｚ，１Ｈ），６．９３（ｄ，Ｊ＝１．５Ｈｚ，１Ｈ）。
手順Ｃ：
化合物Ｂ１４の調製：３−｛［（３α，５β，７α，１２α）−３，７，１２−トリヒドロキシ−２４−オキソ−コラン−２４−イル］アミノ｝−１−プロパンスルホン酸
Figure 0006659792
ＤＭＦ（３０ｍＬ）中の（＋）−コール酸（５．０ｇ、１２．２ｍｍｏｌ）、３−アミノ−１−プロパンスルホン酸ナトリウム塩（１．８５ｇ、１１．５ｍｍｏｌ）、４−ジメチルアミノピリジン（７２ｍｇ、０．６ｍｍｏｌ）の混合物に、Ｎ−（３−ジメチルアミノプロピル）−Ｎ´−エチルカルボジイミド塩酸塩（ＥＤＣ、４．６８ｇ、２４．４ｍｍｏｌ）を加えた。反応混合物を室温で一晩攪拌した。溶媒を減圧下で蒸発乾固させる前に、濁った混合物を、焼結ガラスを通して濾過した。粘性のある残渣を水（３０ｍＬ）に溶解した。溶液をＤｏｗｅｘ Ｍａｒａｔｈｏｎ Ｃ（商標）イオン交換樹脂（強酸性、３０ｇ、事前洗浄）で処理した。濾過によって樹脂を除去する前に、懸濁液を１５分間攪拌した。濾過液を減圧下で濃縮乾固し、真空内で乾燥させた。残渣をジエチルエーテル（１０００ｍＬ）で粉砕した。固体生成物を濾過により回収し、真空内で乾燥した。粗生成物をフラッシュクロマトグラフィー（Ｂｉｏｔａｇｅ（商標） ＳＰ１：ＣＨ２Ｃｌ２中２０〜４０％ＥｔＯＨ）で精製し、対応する部分を採取し、凍結乾燥させ、表題の化合物を得た（１７８ ｍｇ， ３％）；１Ｈ ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ，５００ＭＨｚ） δ ｐｐｍ０．７３（ｓ，３Ｈ），０．９３（ｓ，３Ｈ），１．０２（ｍ，４Ｈ），１．３１（ｍ，７Ｈ），１．５２（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝１４．５Ｈｚ），１．６５（ｍ，６Ｈ），１．７９（ｍ，３Ｈ），１．９４（ｍ，３Ｈ），２．０４（ｍ，３Ｈ），２．２３（ｍ，１Ｈ），２．３１（ｍ，１Ｈ），２．９２（ｍ，２Ｈ），３．３１（ｍ，２Ｈ），３．５２（ｍ，１Ｈ），３．９２（ｓ，１Ｈ），４．０８（ｓ，１Ｈ）；１３Ｃ ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ，１２５ＭＨｚ） δ ｐｐｍ １２．３１，１６．８２，２２．３３，２３．１２，２４．３０，２６．４８，２７．４７，２７．９５，２９．３７，３１．８７，３２．７１，３４．０６，３４．５４，３５．０９，３５．３３，３８．１５，３８．４９，３９．５０，４１．２９，４１．６４，４６．２７，４６．２８，４８．７３，６８．３３，７１．６９，７３．１４，１７７．４４；ｍ／ｚ（ＥＳ＋）５３０；［α］Ｄ＝＋２５．７°（ｃ＝０．００５，水）。
本発明による典型的な非アミノ酸アミドプロドラッグの合成および特徴付け
Figure 0006659792
 ＊（ａ）、ＨＰＬＣ；（ｂ）、沈殿；（ｃ）、フラッシュクロマトグラフィー；（ｄ）、濾過；（ｅ）、抽出、＊＊手順Ｂ、Ｎ−グリシル−３−ＡＰＳによって置換する３−ＡＰＳ；＋化合物は、酸性型、またはナトリウム型として合成された。
[実施例１−Ｄ]
＜炭水化物由来プロドラッグの化学合成＞
したがって、以下の例を、本発明に従いどのようにある炭水化物由来プロドラッグを調製することができるかを説明するために示す。
［化合物Ｓ１ナトリウム塩の合成］
Figure 0006659792
ＭｅＯＨ（１０ｍｌ）中の、グルコース（２ｇ、１１．１ｍｍｏｌ）の懸濁液および３ＡＰＳ（２．２４ｇ、１１．１ｍｍｏｌ）のナトリウム塩を、室温で冷却する前に３０分間還流した。室温で２４時間攪拌の後、固体を濾過し、ＭｅＯＨ（２ｘ１０ｍＬ）で２回洗浄した。得られた固体を高真空下で一晩乾燥させ、白色固体としての化合物Ｓ１（３．１ｇ、９．６ｍｍｏｌ、８６％） のナトリウム塩を得た。１Ｈ ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）（５００ＭＨｚ） δ ｐｐｍ ４．５５（ｄ，Ｊ＝４．４Ｈｚ，０．３３Ｈ，α−ａｎｏｍｅｒ），３．８７（ｄ，Ｊ＝９．３Ｈｚ，０．６６Ｈ，α−ａｎｏｍｅｒ），３．７４（ｄｄ，Ｊ＝１２．２，１．５Ｈｚ，０．６６Ｈ），３．７０（ｄｄ，Ｊ＝１２．７，２．４Ｈｚ，０．３３Ｈ），３．６１（ｄｄ，Ｊ＝１２．２，４．９Ｈｚ，０．３３Ｈ），３．５６（ｄｄ，Ｊ＝１２．２，５．４Ｈｚ，０．６６Ｈ），３．５３−３．４９（ｍ，１Ｈ），３．３３（ｔ，Ｊ＝９．３Ｈｚ，０．６６Ｈ），３．２５−３．２０（ｍ，１Ｈ），３．０５（ｔ，Ｊ＝８．８Ｈｚ，０．３３Ｈ），２．８３（ｍ，２．６６Ｈ），２．６８（ｍ，１Ｈ），２．５７（ｍ，０．３３Ｈ），１．７８（ｍ，２Ｈ）．ｍ／ｚ（ＥＳ）３００．０（Ｍ−Ｈ）。
［化合物Ｓ２の合成］
Figure 0006659792
 メチル６−ブロモ−６−デオキシ−α−Ｄ−グルコピラノシドを、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ １９９１，２８（４７），５１８５−５１９２に従い調製した。
ステップ１：ＤＭＦ（１０ｍｌ）中、臭化物（１ｇ、３．８９ｍｍｏｌ）の攪拌懸濁液およびアジ化ナトリウム（２７８ｍｇ、４．２８ｍｍｏｌ）を、９０℃で５日間攪拌した。室温まで冷却の後、溶液を真空下で蒸発させ、残渣をシリカゲル（ＣＨＣｌ３／ＭｅＯＨ９５／５から７０／３０の直線勾配）上で精製し、白色固体としての所望のアジド（７７６ｍｇ、３．５４ｍｍｏｌ、９１％）を得た。
ステップ２：ＭｅＯＨ（１０ｍｌ）中、前記で調製したアジドの誘導体（７７６ｍｇ、３．５４ｍｍｏｌ）の溶液を、ＣＨＣｌ３中の１０％Ｐｄ／Ｃ（５０ｍｇ）の懸濁液を加える前に、Ｎ２で１０分間脱ガスした。Ｈ２圧力（４０ＰＳＩ）下で２時間攪拌した後、溶液を、Ｃｅｌｉｔｅ（商標）（ＭｅＯＨ）のパッドを通して濾過し、真空下で蒸発させ、黄色油としての所望のアミン（６２８ｍｇ、３．２５ｍｍｏｌ、９２％組成生物）を得た。この化合物をさらなる精製を行わずに次のステップに使用した。
ステップ３：ＣＨ３ＣＮ（５ｍｌ）中のスルトン（２８５μｌ、３．２５ｍｍｏｌ）の溶液を、２／１混合物ＣＨ３ＣＮ／ＥｔＯＨ（１０ｍｌ）中の前述で調製したアミン（６２８ｍｇ、３．２５ｍｍｏｌ）の還流溶液に滴下（３０分間にわたり）で加えた。室温まで冷却し、真空下で蒸発させる前に、得られた溶液を還流下で１５分間加熱した。残渣をシリカゲル（ｉ−ＰｒＯＨ／Ｈ２Ｏ（０．５％ＮＨ４ＯＨ）９８／２から８０／２０の直線勾配）上のクロマトグラフィーで精製した。蒸発させた後、化合物はＣ−８パッド（Ｈ２Ｏ）を通過させ、凍結乾燥させ、白色固体としての化合物Ｓ２（４５０ｍｇ、１．４３ｍｍｏｌ、２ステップ以上４４％）を得た。ＮＭＲ １Ｈ（Ｄ２Ｏ）（５００ＭＨｚ）：２．０６（ｍ，２Ｈ），２．９２（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，２Ｈ），３．１３（ｍ，３Ｈ），３．２１（ｔ，Ｊ＝９．５Ｈｚ，１Ｈ），３．３４（ｓ，３Ｈ），３．３６（ｄｄ，１２．５，３Ｈｚ，１Ｈ），３．４８（ｄｄ，Ｊ＝９．５，３．５Ｈｚ，１Ｈ），３．５６（ｔ，Ｊ＝９．０Ｈｚ，１Ｈ），３．７７（ｄｔ，Ｊ＝９．０，２．５Ｈｚ，１Ｈ），４．７４（ｄ，Ｊ＝３．５Ｈｚ，１Ｈ）。ＥＳ（ＭＳ）３１４．１（Ｍ−Ｈ）。［α］Ｄ＝＋８６．３（Ｃ１．０，Ｈ２Ｏ）
手順Ａ：１，２，３，４−または２，３，４，６−テトラアセタートグルコース誘導体の脱保護のための基本手順：
保護グルコース誘導体の攪拌溶液に、ＮａＯＭｅ（ナトリウムメトキシド、ＭｅＯＨ中０．５Ｍ）の溶液を十分に加え、塩基性ｐＨ（８−９、ｐＨ紙）を得た。ＣＨ３ＣＮの初期量を２回加える前に、得られた溶液を室温で反応が完了するまで攪拌した（反応は該してＭＳに続いた）。その後、得られた固体を濾過し、ＣＨ３ＣＮ、アセトンおよびジエチルエーテルで数回洗浄した。その後、得られた固体をＣ８カラム（Ｈ２Ｏ中０．５％ＮＨ４ＯＨ）を通し、凍結乾燥させ、所望の化合物を得た。
［化合物Ｓ３およびＳ４の合成］
Figure 0006659792
ステップ１：ＤＭＦ（１５ｍＬ）中の３−アミノ−１−プロパンスルホン酸（３９８ｍｇ，２．４７ｍｍｏｌ）のナトリウム塩およびグルコピラヌロン無水物（３９８ｍｇ、２．４７ｍｍｏｌ）を、溶媒を真空下で蒸発させる前に、３日間室温で攪拌した。残渣をシリカゲル（ＣＨＣｌ３／ＭｅＯＨ１００／０から７０／３０直線）上のクロマトグラフィーで精製し、白色の泡としての化合物Ｓ３（７１９ｍｇ、１．４９ｍｍｏｌ、６０％）を得た。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤ３ＯＤ，５００ＭＨｚ） δ ｐｐｍ１．９６（ｍ，２Ｈ），１．９８（Ｓ，３Ｈ），２．０１（ｓ，３Ｈ），２．０２（ｓ，３Ｈ），２．０９（ｓ，３Ｈ）， ２．８３（ｍ，２Ｈ），３．３１（ｍ，２Ｈ），４．１９（ｄ，Ｊ＝９．５Ｈｚ，１Ｈ，Ｈ５），５．１２（ｔ，Ｊ＝８Ｈｚ，１Ｈ，Ｈ２），５．１９（ｔ，Ｊ＝１０Ｈｚ，１Ｈ，Ｈ４），５．３８（ｔ，Ｊ＝９Ｈｚ，１Ｈ，Ｈ３），５．８７（ｄ，Ｊ＝８．５Ｈｚ，１Ｈ，Ｈ１），ｍ／ｚ（ＥＳ）４８２．４（Ｍ−Ｈ）；［α］Ｄ＝＋６．２（ｃ０．９３，ＭｅＯＨ）。
ステップ２：化合物Ｓ３（１９０ｍｇ、０．５４ｍｍｏｌ）を手順Ａに従い処理し、白色固体としての化合物Ｓ４（１５０ｍｇ、０．４８ｍｍｏｌ、８８％）を得た。１Ｈ ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ，５００ＭＨｚ） δ ｐｐｍ１．９２（ｍ，２Ｈ），２．９０（ｍ，２Ｈ），３．２７（ｔ，Ｊ＝８．５Ｈｚ，０．５Ｈ），３．３２（ｍ，２Ｈ），３．４７−３．５０（ｍ，１．５Ｈ），３．５６（ｄｄ，Ｊ＝９．５，４．０Ｈｚ，０．５Ｈ），３．６９（ｔ，Ｊ＝９．０Ｈｚ，０．５Ｈ），３．８６（ｄ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，０．５Ｈ），４．１６（ｄ，Ｊ＝１０．０Ｈｚ，０．５Ｈ），４．６−４．７（０．５Ｈ，水ピーク下），５．２５（ｄ，Ｊ＝３．５Ｈｚ，０．５Ｈ）；ｍ／ｚ（ＥＳ） ３１４．４（Ｍ−Ｈ）。
［化合物Ｓ５ナトリウム塩および化合物Ｓ６アンモニウム塩の合成］
Figure 0006659792
 J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 2260-2267に従い、２，３，４，６−テトラ−Ｏ−アセチル−Ｄ−グルコースを調製した。
ステップ１：ｐ−ニトロフェノールクロロホルメート（６３８ｍｇ、３．１６ｍｍｏｌ）を、ＣＨ２Ｃｌ２（２０ｍｌ）中のテトラアセチルグリコース（１ｇ、２．８７ｍｍｏｌ）およびＥｔ３Ｎ（８００μｌ、５．７４ｍｍｏｌ）の攪拌溶液に加え、反応液を一晩室温で攪拌した。塩酸の１Ｎ水溶液（１０ｍｌ）を加え、層を分離した。水層をＣＨ２Ｃｌ２（２０ｍｌ）で２回抽出し、組み合わせた有機層を炭酸ナトリウムの飽和溶液（１０ｍｌ）および塩化ナトリウムの飽和溶液で連続して洗浄した。有機層を、次いでＭｇＳＯ４で乾燥させ、濾過し、溶媒を真空下で蒸発させた。残渣をシリカゲル（Ｈｅｘ／ＥｔＯＡｃ、９０／１０から５０５０、直線勾配）上のクロマトグラフィーで精製し、無色油としての所望の炭酸塩（１．１０８ｇ、２．１６ｍｍｏｌ、７５％）を得た。
ステップ２：ピリジン（５２４ｍｌ、６．４８ｍｍｏｌ）を、前述で調製した炭酸塩の懸濁液（１．１０８ｇ、２．１６ｍｍｏｌ）および３ＡＰＳのナトリウム塩（５２２ｍｇ、２．１６ｍｍｏｌ）に加えた。室温３日間攪拌の後、溶媒を真空下で蒸発させ、残渣をシリカゲル（ＣＨＣＩ３／ＭｅＯＨ１００／０から８０／２０の直線勾配）上のクロマトグラフィーで精製し、白色固体としての化合物Ｓ５ナトリウム塩（１．０６６ｇ、２．０７ｍｍｏｌ、９６％）を得た。１Ｈ ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ，５００ＭＨｚ） δ ｐｐｍ １．９７（ｓ，３Ｈ），２．００（ｓ，３Ｈ），２．０１（ｓ，３Ｈ），２．１（ｍ，２Ｈ，ｈｉｄｅ），２．０５（ｓ，３Ｈ），２．８３（ｍ，２Ｈ），３．２５（ｍ，２Ｈ）， ３．９８（ｂｒ ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，０．４Ｈ，Ｈ５ｂ），４．０９（ｔ，Ｊ＝１０．５ Ｈｚ，１Ｈ，Ｈ６），４．１７（ｂｒ ｄ，Ｊ＝１０．２Ｈｚ，０．６Ｈ，Ｈ５ａ），４．２６−４．３０（ｍ，１Ｈ，Ｈ６），４．９９−５．１２（ｍ，２Ｈ，Ｈ２ａ，Ｈ２ｂ，Ｈ４ｂ，Ｈ４ａ），５．３２（ｔ，Ｊ＝９．５Ｈｚ，０．４０Ｈ，Ｈ３ｂ），５．５０（ｔ，Ｊ＝９．９，０．６Ｈ，Ｈ３ａ），５．６９（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，０．３Ｈ，Ｈ１ｂ），６．１７（ｄ，Ｊ＝３．５Ｈｚ，０．６Ｈ，Ｈ１ａ）。ｍ／ｚ （ＭＳ） ５１２．５（Ｍ−Ｈ）。
ステップ３：化合物Ｓ５ナトリウム塩（５００ｍｇ、０．９７ｍｍｏｌ）を手順Ａに従い処理し、白色固体としての化合物Ｓ６−アンモニウム塩（２２０ｍｇ、０．６４ｍｍｏｌ、６６％）を得た。１Ｈ ＮＭＲ （Ｄ２Ｏ（５００ＭＨｚ） δ ｐｐｍ １．８０（ｍ，２Ｈ），２．８０（ｍ，２Ｈ），３．１５（ｍ，２Ｈ），３．３０−３．３７（ｍ，１．５Ｈ），３．４１−３．４３（ｍ，１Ｈ），３．６８−３．５３（ｍ，３Ｈ），３．７５（ｄ，Ｊ＝１２．２Ｈｚ，０．５Ｈ），５．２６（ｄ，Ｊ＝８．２Ｈｚ，０．５Ｈ，Ｈ１ｂ），５．８２（ｄ，Ｊ＝３．０５ Ｈ２，０．５Ｈ，Ｈ１ａ）。ｍ／ｚ（ＥＳ）３４４．４（Ｍ−Ｈ）。
［化合物Ｓ７のナトリウム塩の合成］
Figure 0006659792
 ２−（ｐ−ニトロフェニルカルバメート）−エチル−２，３，４，６−テトラ−Ｏ−アセチル−β−Ｄ−グリコピラノシドを、Org. Lett. 2000, 2(8), 1093-1096に従い調製した。
ステップ１：３ＡＰＳ−ナトリウム塩（２２３ｍｇ、１．３８ｍｍｏｌ）を、ＤＭＦ（７ｍＬ）中のｐ−ニトロフェニルカルバメート（６４３ｍｇ、１．１６ｍｍｏｌ）の攪拌溶液に加えた。室温で２４時間攪拌の後、溶媒を真空下で蒸発させ、残渣をシリカゲル（ＣＨＣｌ３／ＭｅＯＨ、１００／０から７０／３０の直線勾配）上のクロマトグラフィーで精製し、白色固体としての所望のスルホン酸塩（５９６ｍｇ、１．０７ｍｍｏｌ、９２％）を得た。
ステップ２：前述で調製した２，３，４，６−テトラ−Ｏ−アセチル−Ｄ−グルコース（５９６ｍｇ、１．０７ｍｍｏｌ）を、手順Ａに従い処理し、白色固体としての化合物Ｓ７−ナトリウム塩（２６０ｍｇ、０．６７ｍｍｏｌ、６３％）を得た。１Ｈ ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ，５００ＭＨｚ） δ ｐｐｍ １．９１（ｍ，２Ｈ，Ｈ１１），２．９３（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ，Ｈ１２），２．２４（ｔ，Ｊ＝６．０Ｈｚ，Ｈ１０），３．２８（ｔ，Ｊ＝９．０Ｈｚ，１Ｈ，Ｈ２），３．３４（ｍ，２Ｈ，Ｈ８），３．３８（ｔ，Ｊ＝９．５Ｈｚ，１Ｈ，Ｈ４），３．４５（ｍ１，１Ｈ，Ｈ６ａ），３．４９（ｄｄ，Ｊ＝９，９Ｈｚ，１Ｈ，Ｈ３），３．７−３．７７（ｍ，２Ｈ，Ｈ６ａ，Ｈ７ａ），３．９１（ａｐｐａｒｅｎｔ ｄ，Ｊ＝１１．５Ｈｚ，Ｈ５，Ｈ７ｂ），４．４６（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，Ｈ１）。ｍ／ｚ（ＥＳ） ３８６．９（Ｍ−Ｈ）。
［化合物Ｓ８およびＳ９のナトリウム塩の合成］
Figure 0006659792
 Ｎ−（９−フルオレニルメトキシカルボニル）−３−Ｏ−（２，３，４，６−テトラ−Ｏ−アセチル−β−Ｄ−グルコピラノシル）−Ｌ−セリンペンタフルオロフェニルエステルを、J. Med. Chem. 1995, 38, 161 −169に従い調製した。
ステップ１：３ＡＰＳ−ナトリウム塩（２５８ｍｇ、１．６０ｍｍｏｌ）を、ＤＭＦ（７ｍＬ）中のペンタフルオロフェニルエステル（１，２００ｍｇ、１．４５ｍｍｏｌ）の攪拌溶液に加えた。室温で２４時間攪拌の後、溶媒を真空下で蒸発させ、残渣をシリカゲル（ＣＨＣｌ３／ＭｅＯＨ、１００／０から８０／２０、直線勾配）上のクロマトグラフィーで精製し、白色固体としての所望のスルホン酸塩（１，０７０ｍｇ、１．３７ｍｍｏｌ、９４％）を得た。
ステップ２：ピペリジン（２．７ｍＬ、２７ｍｍｏｌ）を、ＤＭＦ（１５ｍＬ）中の、前述で調製したＦｍｏｃセリン誘導体（１０７０ｍｇ、１．３７ｍｍｏｌ）の攪拌溶液に加えた。１時間攪拌の後、溶媒を減圧下で蒸発させた。残渣をシリカゲル（ＣＨＣｌ３／ＭｅＯＨ１００／０から７５／２５、直線勾配）上のクロマトグラフィーで精製し、白色固体としての、所望のアミン化合物Ｓ８−ナトリウム塩（３５０ｍｇ、０．６３ｍｍｏｌ、４６％）を得た。
ステップ３：前述で調製した２、３、４、６−テトラ−Ｏ−アセチル−Ｄ−グルコース（３５０ｍｇ、０．６３ｍｍｏｌ）を、手順Ａに従い処理し、白色固体としての化合物Ｓ９−ナトリウム塩（２１０ｍｇ、０．５４ｍｍｏｌ、８６％）を得た。１Ｈ ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ，５００ＭＨｚ） １．９５（ｍ，２Ｈ，Ｈ１１），２．９４（ｔ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ，Ｈ１２），３．３５（ｄｄ，Ｊ＝７．５，９．０Ｈｚ，１Ｈ１Ｈ２），３．３６−３．４１（ｍ，３Ｈ，Ｈ４，Ｈ１０），３．４２−３．５０（ｍ，２Ｈ，Ｈ３，Ｈ５），３．７３（ｄｄ，Ｊ＝６．０，１Ｈ，１２．０Ｈｚ，Ｈ６ａ），３．９２（ｂｒ ｄ，Ｊ＝１２．０Ｈｚ，１Ｈ，Ｈ６ｂ），３．９６（ｄｄ，Ｊ＝４．５，１Ｈ，１１．５Ｈｚ，Ｈ８），４．０５（ｔ，Ｊ＝４．５Ｈｚ，１Ｈ，Ｈ７ａ），４．２２（ｄｄ，Ｊ＝４．５，１１．５Ｈｚ，１Ｈ，Ｈ７），４．４７（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，１Ｈ，Ｈ１）。ｍ／ｚ（ＥＳ） ３８７．２５（Ｍ−Ｈ）。
［化合物Ｓ１４およびＳ１５のナトリウム塩の合成］
Figure 0006659792
 １，２，３，４−テトラ−Ｏ−アセチル−α−Ｄ−グルコピラノシドを、Org. Lett. 2006, 8, 2393-2396およびJ. Am Chem. Soc. 2000, 122, 12151−12157に従い調製した。
ステップ１：ｐ−ニトロフェノールクロロホルメート（３ｇ、１４．８ｍｍｏｌ）を、ジクロロメタン（１００ｍＬ）中の１、２、３、４−テトラ−Ｏ−アセチル−α−Ｄ−グルコピラノシド（４．７ｇ、１３．４ｍｍｏｌ）およびトリエチルアミン（３．７ｍｌ、２６．８ｍｍｏｌ）の攪拌溶液に加えた。反応混合物を室温で一晩攪拌した。塩酸の１Ｎ水溶液（３０ｍＬ）を加え、層を分離した。水層をジクロロメタン（１００ｍＬ）で２回抽出し、組み合わせた有機層を炭酸ナトリウムの飽和溶液（５０ｍＬ）および塩化ナトリウムの飽和溶液で連続して洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、溶媒を真空下で蒸発させた。残渣をシリカゲル（ヘキサン／酢酸エチル９０／１０から５０／５０、直線勾配）上のクロマトグラフィーで精製し、無色油としての対応する炭酸塩（４．７ｇ、６８％）を得た。
ステップ２：３ＡＰＳのナトリウム塩（２．２２ｇ、１３．８ｍｍｏｌ）を、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド（５０ｍＬ）中の、前述で醸成した炭酸塩の溶液（４．７ｇ、９．１６ｍｍｏｌ）に加えた。室温３日間攪拌の後、溶媒を真空下で蒸発させ、残渣をシリカゲル（ジクロロメタン／メタノール１００／０から７０／３０、直線勾配）上のクロマトグラフィーで精製し、白色固体としての化合物Ｓ１５ナトリウム塩（１．９５ｇ、４１％）と共に、その白色固体としての１−脱アセチル化誘導体（１．２１ｇ、３６％）を得た。１Ｈ ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ，５００ＭＨｚ） δ ｐｐｍ １．９１−２．０２（ｍ，１１Ｈ），２．０７（ｓ，２Ｈ），２．１７（ｓ，１Ｈ），２．８６（ｍ，２Ｈ，Ｈ１），３．２４（ｔ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ，Ｈ３），３．９９（ｍ，０．７Ｈ，Ｈ６β），４．１０−４．２０（ｍ，２．３Ｈ，Ｈ５およびＨ６α），５．０２（ｍ，１Ｈ，Ｈ９），５．０８（ｔ，Ｊ＝１０．０Ｈｚ，０．７Ｈ，Ｈ７β），５．１３（ｔ，Ｊ＝９．５Ｈｚ，０．３Ｈ，Ｈ７α），５．３４（ｔ，Ｊ＝９．５Ｈｚ，０．７Ｈ，Ｈ８β），５．４４（ｔ，Ｊ＝９．５Ｈｚ，０．３Ｈ，Ｈ８α），５．８１（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，０．７Ｈ，Ｈ１０β），６．２８（ｄ，Ｊ＝３．５Ｈｚ，０．３Ｈ，Ｈ１０α）；ｍ／ｚ（ＥＳ） ５１２．０（Ｍ−Ｈ）。
ステップ３：化合物Ｓ１５ナトリウム塩（１．３７ｇ、２．６７ｍｍｏｌ）を手順Ａに従い処理し、白色固体としての化合物Ｓ１４−ナトリウム塩（５２０ｍｇ、１．５１ｍｍｏｌ、５６％）を得た。１Ｈ ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ，５００ＭＨｚ） δ ｐｐｍ １．８０（ｍ，２Ｈ，Ｈ２）；２．８１（ｍ，２Ｈ，Ｈ１），３．１２（ｍ，２．５５Ｈ，Ｈ３およびＨ９β）；３．３１（ｍ，１Ｈ，Ｈ７αおよびＨ７β）；３．３６（ｍ，０．５５Ｈ，Ｈ８β）；３．４１（ｄｄ，Ｊ＝１０．０ ４．０Ｈｚ，０．４５Ｈ，Ｈ９α）；３．４８ （ｍ，０．５５Ｈ，Ｈ６β）；３．５６（ｔ，Ｊ＝９．０Ｈｚ，０．４５Ｈ，Ｈ８α）；３．８４（ｂｒｄ，Ｊ＝１０．０Ｈｚ，０．４５Ｈ，Ｈ６α），４．１０（ｍ，１Ｈ，Ｈ５ａ），４．２３（ａｐｐａｒｅｎｔ ｔ，Ｊ＝１２．５Ｈｚ，１Ｈ，Ｈ５ｂ），４．５１（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，０．５５Ｈ，Ｈ１０Ｂ）；５．０８（ｄ，Ｊ＝４．０Ｈｚ，０．４５Ｈ，Ｈ１０α）；ｍ／ｚ（ＥＳ） ３４４．０（Ｍ−Ｈ）。
［化合物Ｓ１６およびＳ１７のナトリウム塩の合成］
Figure 0006659792
 J. Am. Chem. Soc. 1940,62, 917-920に従い、２，３，４，６−テトラ−Ｏ−アセチル−Ｄ−グルコース−１−プロパノールを調製した。
ステップ１：ｐ−ニトロフェノールクロロホルメート（２．３ｇ、１１．４ｍｍｏｌ）を、ジクロロメタン（６０ｍＬ）中の３−ヒドロキシ−１−プロピル２、３、４、６−テトラ−Ｏ−アセチル−β−Ｄ−グルコピラノシド（３．１ｇ、７．６４ｍｍｏｌ）およびトリエチルアミン（２．１２ｍＬ、１１．４４ｍｍｏｌ）の攪拌溶液に加え、反応混合物を一晩室温で攪拌した。塩酸水溶液（１Ｎ、１５ｍＬ）を加え、層を分離した。水層をジクロロメタン（４０ｍＬ）で２回抽出し、組み合わせた有機層を炭酸ナトリウムの飽和溶液（１５ｍＬ）で洗浄した後、塩化ナトリウムの飽和溶液で連続して洗浄した。その後、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過し、溶媒を真空下で蒸発させた。残渣をシリカゲル（ヘキサン／酢酸エチル９０／１０から５０／５０、直線勾配）のクロマトグラフィーで精製し、無色油としての対応する炭酸塩（３．１ｇ、７１％）を得た。
ステップ２：３−ＡＰＳのナトリウム塩（６５５ｍｇ、４．０７ｍｍｏｌ）を、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（５０ｍＬ）中の、前述で調製した炭酸塩の溶液（１．５５ｇ、２．７１ｍｍｏｌ）に加えた。室温で３日間攪拌の後、溶媒を真空下で蒸発させ、残渣をシリカゲル（ジクロロメタン／メタノール９５／５から７０／３０、直線勾配）上のクロマトグラフィーによって精製し、白色固体としての化合物Ｓ１７およびｐ−ニトロフェノール（１．３３ｇ）の混合物を得、これらをさらなる精製を行わずに次のステップに使用した。
ステップ３：粗化合物Ｓ１７（１．３３ｇ）を、手順Ａに従い処理し、白色固体としての化合物Ｓ１６−ナトリウム塩（８５０ｍｇ、２ステップ以上４９％）を得た：１Ｈ ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ，５００ＭＨｚ） δ ｐｐｍ １．８４−１．９１（ｍ，４Ｈ，Ｈ６＋Ｈ２），２．８８（ｍ，２Ｈ，Ｈ１），３．１８（ｍ，２Ｈ，Ｈ３），３．２１（ｔ，Ｊ＝８．５Ｈｚ，１Ｈ，Ｈ９），３．３３（ｔ，Ｊ＝９．３Ｈｚ，１Ｈ，Ｈ１１），３．３９（ｍ，１Ｈ，Ｈ１２），３．４４（ｔ，Ｊ＝９．３Ｈｚ，１Ｈ，Ｈ１０），３．６７（ｄｄ，Ｊ＝１２．３，５．８Ｈｚ，１Ｈ，Ｈ１３ａ），３．７１（ｍ，１Ｈ，Ｈ７ａ），３．８５（ｄｄ，Ｊ＝１２．３，２．０Ｈｚ，１Ｈ，Ｈ１３ｂ），３．９４（ｍ，１Ｈ，Ｈ７ｂ），４．１０（ｍ，２Ｈ，Ｈ５），４．３９（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，１Ｈ，Ｈ８）；ｍ／ｚ（ＥＳ） ４０２．１（Ｍ−Ｈ）。
[実施例１−Ｅ]
＜イミン由来プロドラッグの化学合成＞
したがって、以下の例を、本発明に従いどのようにあるイミン由来プロドラッグを調製することができるかを説明するために示す。
［化合物Ｍ７ナトリウム塩合成］
Figure 0006659792
 ナトリウム３−アミノ−１−プロパンスルホン酸（０．６４ｇ、４．０ｍｍｏｌ）を、メタノール（５０ｍＬ）中の４´−クロロ−５−フルオロ−２−ヒドロキシ−ベンゾフェノン（０．５０ｇ、２．０ｍｍｏｌ）の溶液に加えた。反応混合物を還流下で４時間攪拌し、その後減圧下で濃縮した。メタノール９０：１０、その後８０：２０）で精製し、表題化合物（０．５１ｇ、６４％）を得た：１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，５００ＭＨｚ） δ １．８９（ｍ，２Ｈ），２．５（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，２Ｈ），３．３６（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，２Ｈ），６．９５（ｍ，１Ｈ），６．９５（ｍ，１Ｈ），７．２２（ｍ，１Ｈ），７．３８（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ），７．６６（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ），１５．２７（ｓ，１Ｈ）。ＥＳ−ＭＳ（３７０−１）。
［化合物Ｍ７−スルホンアミドの合成］
Figure 0006659792
ステップ１：水（２５ｍＬ）中の、ナトリウムアジドの攪拌溶液（３．５ｇ、５０ｍｍｏｌ）に、アセトン（２５ｍＬ）中の１、３−プロパンスルトンの溶液（６．１ｇ、５０ｍｍｏｌ）を加えた。反応混合物を室温で２４時間攪拌し、その後濃縮乾固した。得られた固体をジエチルエーテル（１００ｍＬ）に懸濁し、還流で１時間攪拌した。懸濁液を室温間で冷却し、固体を濾過により採取し、アセトンおよびジエチルエーテルで洗浄し、真空下で乾燥し、３−アジド−１−プロパンスルホン酸（７．６ｇ、８０％）を得た。
ステップ２：ＰＣｌ５（２．６１ｇ、１２．５３ｍｍｏｌ）を、トルエン中、３−アジド−１−プロパンスルホン酸（２．０７ｇ、１２．５３ｍｍｏｌ）の懸濁に加えた。反応混合物を、還流下で３時間攪拌した。室温まで冷却の後、溶媒を蒸発させ、得られた物質をさらなる精製を行わずに次のステップに使用した。
ステップ３：水酸化アンモニウム（２８％）（１０ｍＬ）を、エタノール（１０ｍＬ）中の３−アジド−１−プロパンスルホニルクロリド（約２．２９ｇ、１２．５３ｍｍｏｌ；ステップ２で得られた）の溶液に加えた。反応混合物を室温で３時間攪拌し、その後濃縮した。残留物は、溶離剤としてヘキサン：酢酸エチルを使用する短いシリカゲルカラムを通過させ、３−アジド−１−プロパンスルホンアミド（１．５ｇ、８６％）を分離した。
ステップ４：３−アジド−１−プロパンスルホンアミド（１．５ｇ、１０．８６ｍｍｏｌ；ステップ３より得た）を、水／エタノール（１０ｍＬ／１０ｍＬ）に溶解し、続いて１０％Ｐｄ／Ｃ（０．２ｇ）を加えた。得られた懸濁液をＨ２の大気圧下で５時間攪拌した。不溶性物質を濾過により除去し、濾過液を濃縮した。残留物を水素中に懸濁した。懸濁液を濾過し、得られた固体をエタノールおよびジエチルエーテルで洗浄し、高真空下で乾燥させ、３−アミノ−１−プロパンスルホンアミド（１．２ｇ、８０％）を得た。
ステップ５：３−アミノ−１−プロパンスルホンアミド（０．５５ｇ、４ｍｍｏｌ；ステップ４より得た）を、メタノール（５０ｍＬ）中の４´−クロロ−５−フルオロ−２−ヒドロキシ−ベンゾフェノン（１ｇ、４ｍｍｏｌ）の溶液に加えた。反応混合物を還流下で５時間攪拌し、その後減圧下で濃縮した。残留物をカラムクロマトグラフィー（シリカゲル、ジクロロメタン：メタノール９０：１０の後８０：２０）により精製した。対応する固体（溶媒の除去の後）をジエチルエーテル中で再結晶させ、３−｛［（１Ｅ）−（４−クロロフェニル）（５−フルオロ−２−ヒドロキシフェニル）メチレン］アミノ｝プロパン−１−スルホンアミド（０．７５ｇ、５１％）を得た。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，５００ＭＨｚ） δ ２．２１（ｍ，２Ｈ），３．２４（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，２Ｈ），３．４７（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈ，２Ｈ），４．６３（ｂｓ，２Ｈ），６．９３（ｍ，１Ｈ），６．９５（ｍ，１Ｈ），７．０４（ｍ，１Ｈ），７．１３（ｄ，Ｊ＝８．２Ｈｚ，２Ｈ），７．５４（ｄ，Ｊ＝８．２Ｈｚ，２Ｈ），１４．７１（ｓ，１Ｈ）。ＥＳ−ＭＳ（３６９ Ｍ−１）。
[実施例２]
＜体外安定性および代謝＞
本発明の典型的なプロドラッグの体外安定性を、水中、酸性水溶液中（ｐＨ：１．５）、ＰＢＳ中、ヒトおよびマウスミクロソーム中、ならびにヒトおよびマウス全血中で試験した。
［Ａ ｐＨ：１．５およびＰＢＳでの、水中での安定性］
典型的な化合物の安定性を、検知器としてＥＳＩ−ＭＳ（エレクトロスプレーイオン化質量分析）を使用し、水中、酸性水溶液中（ｐＨ１．５、ＨＣＩ）およびＰＢＳ（リン酸緩衝食塩水）溶液中で測定した。概して、１μｇ／ｍｌＩＳ（内部標準）を含有する２μｇ／ｍＬプロドラッグ溶液を調製し、６０分間培養した。水安定性について、培養を室温で行い、安定性については、酸溶液中および緩衝液中で行った。培養温度は３７℃であった。ＭＳを使用して、試料をプロドラッグについて、０分および６０分の時点で分析した。試験した各試験化合物について６０分後のピーク領域における比率の％変化を、６回繰り返し行った試験からの平均値を使用し、計算した。試験した化合物には、化合物Ａ１からＡ１９、化合物Ｂ５およびＢ６、ならびに化合物Ｃ１からＣ２６が含まれる。ｐＨ１．５およびＰＢＳにおいて不安定が確認されたＣ２６を除き、全ての他の化合物は、６０分後、約１５％〜２０％以下で試験された全ての条件下で安定していると判断された。
［Ｂ マウスおよびヒトミクロソームにおける代謝］
化合物Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ｃ１７、Ｃ１８、およびＣ１９のミクロソーム安定性を、３７℃で６０分まで、プールしたマウスまたはヒトの肝臓ミクロソームの存在下で、２度繰り返して決定した。簡潔に言えば、３ｍＭＭｇＣｌ２および１ｍＭＥＤＴＡを含有するＰＢＳ緩衝剤（ｐＨ７．４）中、１．０ｍｇ／ｍＬの濃度になるようにミクロソームを希釈した。化合物（１０μＭ）およびミクロソームを、共同因子（ＰＢＳ緩衝剤中の１ｍＭ ＮＡＤＰＨ−および２ｍＭ ＵＤＰＧＡ）の添加による酵素反応の前に、５分間、事前培養した。１時間の培養期間の後、反応を氷冷アセトニトリルの添加により止めた。０時間試料について、共同因子の添加の前に反応をアセトニトリルで止めた。抽出した試料の分析を、ＭＳ検出を有するＨＰＬＣを使用して行った。いくつかの種類のＨＰＬＣカラムおよび移動相を、化合物の極性に応じて使用した。化合物安定性を、６０分（６０分での化合物のピーク反応／０分×１００でのピーク反応）で残留する化合物の％により決定した。４つの試験した化合物（３つのアミノ酸プロドラッグＡ１、Ａ２、Ａ３、およびカルバミン酸塩プロドラッグＣ１９）は安定していることが確認され、９０％以上の化合物がマウスまたはヒトミクロソームの存在において６０分後に残留した（データは図示せず）。化合物Ｃ１７は、マウスまたはヒトミクロソームの存在中６０分後に残留する２０から３０％の間のプロドラッグで不安定であることが確認されたが、カルバミン酸塩Ｃ１８は、同じ条件下で残留数ｒ７５から８０％の間のプロドラッグで適度の安定性を示した。
［Ｃ．マウスおよびヒト全血安定性］
試験化合物を、マウスおよびヒト全血において合計２４０分、３７℃で培養した。化合物を０時点で加え、試料アリコートを各時点（通常０、６０および２４０分）で回収した。試料を、タンパク質沈殿剤を使用して抽出した。抽出した試料の分析を、ＭＳ検出を有するＨＰＬＣを使用して行った。いくつかの種類のＨＰＬＣカラムおよび移動相を、化合物の極性によって使用した。化合物安定性を、２４０分（２４０分での化合物のピーク反応／０分×１００でのピーク反応）で残留する化合物の％により決定した。結果を表８に要約する。
マウスおよびヒト全血における安定性
Figure 0006659792
Figure 0006659792
これらのデータは、化合物は血液中で３ＡＰＳに変換されるため、プロドラッグとしてのこれらの化合物の使用を示す。
[実施例３]
＜マウスにおける薬物動態＞
［Ａ．典型的な化合物のバイオアベイラビリティ］
選択された典型的な化合物を、マウスにおけるバイオアベイラビリティについて試験した。バイオアベイラビリティ評価は、選択された化合物へのモル等量の投与の後に３ＡＰＳについて行われる。薬剤の投与に続き、特定の時点で、下大静脈から、各３匹の動物より１つの血液試料（およそ１ｍｌ）を採取する。動物は、血液採取の前にイソフルレンで安楽死させる（およそ４５秒）。試料を、静脈内投与の後５、３０、６０、１２０、１８０、２４０、および３６０分で採取し、経口投薬後１５、３０、６０、１２０、１８０、２４０、および３６０分で採取する。１匹の動物を、基準試料を得るために使用する（投与前試料）。血液試料をＳａｒｓｔｅｄｔ（商標）マイクロチューブ（ＥＤＴＡ ＫＥ／１．３ｍｌ）に採取し、１０分間、３０００ｒｐｍ（１６２０Ｇ）の最少速度で、４℃で遠心分離するまで氷上に置かれる。血漿試料をＥｐｐｅｎｄｏｒｆ（商標）チューブに移し、直ちにドライアイス上に置き、−８０℃で保管する。血漿試料を分析まで−２０℃で冷凍保存する。
マウス血漿中の化合物を、タンパク質沈殿剤を使用して抽出する。マウス結晶マトリクスにおける３ＡＰＳの計量は、ＬＣ−ＭＳ検出を使用して行う。試料濃縮物は、較正曲線を使用して計算される。バイオアベイラビリティの結果を表９に要約する。
マウスにおける選択された化合物のバイオアベイラビリティ
Figure 0006659792
 ＊試験化合物の投与６時間後、３ＡＰＳの濃度より計算された。計算されたＦ値は、３ＡＰＳの観察に基づき、３ＡＰＳのＡＵＣｉ．ｖ．にわたって試験された化合物のＡＵＣｐ．ｏ．の比率（パーセンテージ）を表す。
表９に示すように、試験した全ての化合物は測定可能量の３ＡＰＳを送達する能力があった。化合物Ａ２、Ａ４、Ａ７、およびＡ１８は、３ＡＰＳのバイオアベイラビリティを増加するのに有用であり、これらの化合物は３ＡＰＳよりもさらに容易に吸収されるか、３ＡＰＳの初回通過代謝を妨げることができることを示唆した。示されないが、化合物Ａ３、Ｃ１３、Ｃ１４、Ｃ１６、Ｃ１７、Ｃ２１、Ｃ２２、およびＣ２５は、３ＡＰＳ（０．２５時間）よりも測定されたＴｍａｘが４倍から１６倍長く、これらの化合物を使用する３ＡＰＳのｐｋ特性における著しい改善を示唆した。
［Ｂ．経口化合物Ａ２および３−ＡＰＳのＰＫ脳および血漿レベル］
化合物Ａ２および３−アミノプロパンスルホン酸を、マウスにおける薬物動態について試験した。薬物動態パラメータ（Ｃｍａｘ、Ｔｍａｘ、Ｔ１／２、ＡＵＣ）を、各化合物のモル等量の投与の後、３ＡＰＳについて評価した。血液試料（およそ１ｍｌ）および脳試料を５、１５、３０分、１、２、４、６、１２、および２４時間の時点でそれぞれ３匹の動物から採取した。結果を血漿試料から分析し、脳ホモジネートを表１０に要約する。化合物Ａ２および３−ＡＰＳの相対的バイオアベイラビリティ（Ｆ％）は、それぞれ５１％および、５１％から３２％であった。３−ＡＰＳと比べ、化合物Ａ２を経口投与した場合、３−ＡＰＳの血漿濃度（Ｃｍａｘ）において、２倍の増加が観察された。３−ＡＰＳの脳濃度は、化合物Ａ２について０．１８ｍｍｏｌ／ｋｑの経口投与の後に観察されたが、濃度は、２−ＡＰＳの同じモル等量の経口投与後の濃度は測定されなかった。
３−ＡＰＳに相当する２５ｍｇ／ｋｇ（０．１８ｍｍｏｌ／ｋｇ）および２５０ｍｇ／ｋｇ（１．８０ｍｍｏｌ／ｋｇ）の経口投与に続く３−ＡＰＳ分析におけるＰＫデータ
Figure 0006659792
 ＢＬＬＱ：定量化の下限値以下
該当なし：該当なし
[実施例４]
＜３ＡＰＳの薬物動態分析および関連する代謝＞
[実施例４Ａ]
＜マウス、ラット、およびイヌにおける１４ＣＳＡＰＳの代謝プロファイリング＞
血漿、尿および糞における１４Ｃ−３ＡＰＳの代謝プロファイルを測定するために、３回の単回投与研究をマウス、ラット、およびイヌに行った。第１の研究において、２７匹の雄のＣＤ−１マウスは、経口強制飼養により１００ｍｇ／ｋｇ（２０μＣｉ／動物）の１４Ｃ−３ＡＰＳの単回投与を受けた。血液試料（３動物／時点）を、薬剤投与に続いて１２時間で採取したが、尿および糞（３動物／時点）試料は、９６時間で採取した。第２の研究において、８匹のＳｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙラットは、経口強制飼養により１００ｍｇ／ｋｇ（５０μＣｉ／動物）の１４Ｃ−３ＡＰＳの単回投与を受け、第３の研究において、３匹のビーグル犬は、経口強制飼養により、１００ｍｇ／ｋｇ（３０μＣｉ／ｋｇ）の１４Ｃ−３ＡＰＳの単回投与を受けた。ラットおよびイヌの研究について、血液試料は薬剤投与の後、２４時間で採取したが、尿および糞試料は、７２時間で採取した。全ての試料を、適した試料調製手順およびシンチレーション計数を使用し、全放射能について分析した。また、血漿および尿試料は、正規のＨＰＬＣおよびＭＳ／ＭＳ方法を使用し、３ＡＰＳおよび３ＡＰＳ代謝（２−カルボキシエタンスルホン酸、３−ヒドロキシ−１−プロパンスルホン酸および３−アセチルアミノ−１−プロパンスルホン酸）濃縮について分析した。
マウスおよびラットへの１００ｍｇ／ｋｇの１４Ｃ−３ＡＰＳの経口投与の後、投与後およそ３０分で、全放射能および３ＡＰＳの平均最高血漿濃度に達した（表１１）。その後、全放射能の血漿濃縮および３ＡＰＳは、それぞれマウスおよびラットについて、およそ２から６時間の明らかな末端半減期を伴う多段階的な様式において減少した。２−カルボキシエタンスルホン酸の平均最高血漿濃度は、投与後１２０から２４０時間で達成された。その後、血漿濃度は、それぞれマウスおよびラットについて、およそ２時間および４時間の明らかな末端半減期で、多段階的な様式で減少した。
イヌへの１００ｍｇ／ｋｇの１４Ｃ−３ＡＰＳの経口投与の後、全放射能および３ＡＰＳの最高血漿濃度へは、投与後およそ３０分で達したが、２−カルボキシエタンスルホン酸の最高血漿濃度へは、投与後７２０分で達した（表１１）。その後、全放射能および３ＡＰＳの血漿濃度は、多段階的な様式で減少した。平均表見終末半減期は、全放射能および３ＡＰＳについて、それぞれ、およそ３５時間および５時間であった。
全ての種について、全放射能の大部分は３ＡＰＳおよび２−カルボキシエタンスルホン酸に関連した（表１２）。ＡＵＣ０−∞値に基づき、マウスおよびラットにおいて、３ＡＰＳは全放射能のおよそ６０％を占めたが、２−カルボキシエタンスルホン酸は３０％を占めた。イヌにおいては、全放射能のおよそ５４％を占めたが、２−カルボキシエタンスルホン酸はおよそ６７％を占めた。３ＡＰＳおよび２−カルボキシエタンスルホン酸ＡＵＣ０−∞は、全放射能のおよそ９０％（マウスおよびラット）および、およそ１２１％（イヌ）を占め、２−カルボキシエタンスルホン酸が、マウス、ラットおよびイヌにおける３ＡＰＳの主要な代謝産物であることを示唆した。
全ての種について、全放射能は、７２時間（ラットおよびイヌ）または９６時間（マウス）において回収された投薬量のおよそ７５％から９０％で、尿および糞において定量的に回収された。全放射能の排出の主要経路は尿を介してであった。
平均して、全ての種における全放射線量として、６０％の放射線量は尿で排出された。尿で排出された放射能の全量に基づき、マウスおよびイヌにおいて、およそ３０％は、３ＡＰＳとして排出されたが、２−カルボキシエタンスルホン酸は、残りの６３％から７７％を占めた。ラットにおいて、３ＡＰＳおよび２−カルボキシエタンスルホン酸は、それぞれ全放射能の５９％および６２％を占めた。平均して、２つの代謝産物である３−ヒドロキシ−１−プロパンスルホン酸および３−アセチルアミノ−１−プロパンスルホン酸は、全ての種において全放射能の３％以下を示した（表１１）。３ＡＰＳおよび２−カルボキシエタンスルホン酸の尿への累積量は、全放射能について測定したおよそ９０から１１０％を占め、ここでも、マウス、ラット、およびイヌにおいて２−カルボキシエタンスルホン酸が３ＡＰＳの主要な代謝産物であることを示唆した。
マウス、ラット、およびイヌにおける１００ｍｇ／ｋｇの１４Ｃ−３ＡＰＳの単回経口投与後の全放射能、３ＡＰＳ、および２−カルボキシエタンスルホン酸の薬学動態パラメータ
Figure 0006659792
 １ＰＫパラメータは、平均血漿濃縮時間プロファイルを使用して生成された。
ＮＣ：計算されず
マウス、ラット、およびイヌにおける１００ｍｇ／ｋｇの１４Ｃ−３ＡＰＳＰの単回投与後の血漿および尿における３ＡＰＳ、２−カルボキシエタンスルホン酸、３−アセチルアミノ−１−プロパンスルホン酸および３−ヒドロキシ−１−プロパンスルホン酸のパーセント
Figure 0006659792
 ＊［ＡＵＣ０−∞３ＡＰＳまたは代謝産物／ＡＵＣ全放射能］］（またはＡＵＣ０−∞の使用は確実に推定することができなかった）として計算された
†［排出量３ＡＰＳまたは代謝産物／ＡＵＣ全放射能］］として計算された
[実施例４Ｂ]
＜ヒトにおける１４Ｃ−３ＡＰＳの吸収、排出および血漿動態＞
３ＡＰＳ代謝産物の同定の後、本ヒトＡＭＥ研究からの血漿および尿試料を、ヒトにおける１４Ｃ−３ＡＰＳの代謝プロファイルを測定するために、正規のＨＰＬＣおよびＭＳ／ＭＳ方法を使用し、３ＡＰＳおよび３ＡＰＳ代謝産物（２−カルボキシエタンスルホン酸、３−ヒドロキシ−１−プロパンスルホン酸および３−アセチルアミノ−１−プロパンスルホン酸）濃縮について再分析した。
健常者への１４Ｃ−３ＡＰＳの経口投与の後、全放射能および３ＡＰＳの最高血漿濃度へは、投与後およそ１から１．２５時間で達したが、２−カルボキシエタンスルホン酸の最高血漿濃度へは、６．５時間で達した。血漿中、全放射能の大部分は３ＡＰＳおよび２−カルボキシエタンスルホン酸に関連した。ＡＵＣ０−τ値に基づき、３ＡＰＳは全放射能のおよそ４８％を占めたが、２−カルボキシエタンスルホン酸は４９％を占めた。３ＡＰＳおよび２−カルボキシエタンスルホン酸ＡＵＣ０−τは、全放射能のおよそ９７％を占め、２−カルボキシエタンスルホン酸がヒトの血漿において３ＡＰＳの主要な代謝産物であることを示唆した。
尿に排出された放射能の全量に基づき、およそ１５％は、３ＡＰＳとして排出されたが、２−カルボキシエタンスルホン酸は、残りの７９％を占めた。３ＡＰＳおよび２−カルボキシエタンスルホン酸の尿への累積量は、測定した全放射能のおよそ９４％を占め、ここでも、２−カルボキシエタンスルホン酸は３ＡＰＳの主要な代謝産物であることを示唆した。
[実施例４Ｃ]
＜ラットへの１４Ｃ−３ＡＰＳの単回経口投与およびＩＶ投与の後の３ＡＰＳおよび２−カルボキシエタンスルホン酸の比較薬物動態パラメータ＞
本研究の目的は、ラットへの単回静脈内ボーラスおよび経口投与の後の１４Ｃ−３ＡＰＳの吸収、代謝、および排出プロファイルを調査することであった。３６匹の雄のＳｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙラットは、ＩＶボーラス注射（水、または等張食塩水溶液）による１４Ｃ−３ＡＰＳの１００ｍｇ／ｋｇ（約５０μＣｉ／動物）の単回投与を受け、さらに３６匹の雄のラットは、経口強制飼養（水中）により、同じ投薬レベルを受けた。血液、尿、糞、脳、およびＣＳＦ試料を、薬剤投与後７２時間まで採取した。３ＡＰＳおよび２−カルボキシエタンスルホン酸（３ＡＰＳ主要代謝産物）の血漿、尿、脳、およびＣＳＦ濃度をＬＣおよびＭＳ／ＭＳ検出方法を使用して測定した。血漿、尿、糞、脳、およびＣＳＦ試料を、適した試料調製手順およびシンチレーション計数を使用し、全放射能について分析した。
ＡＵＣ０−∞値に基づき、ＩＶ投与後、３ＡＰＳは全放射能の８９％を占め、２−カルボキシエタンスルホン酸はわずか約９％を占めた。一方、経口投与後、３ＡＰＳは全放射能の６８％を占め、２−カルボキシエタンスルホン酸は、約２６％を占めた。これらのデータを使用し、ＩＶ投与後約０．１暴露の代謝産物対親比、経口投与後０．３８暴露の代謝産物対親比と計算することが可能である。ＩＶと比較した時の経口投与後のこのより高い暴露の代謝産物対親比は、腸の初回通過代謝と一致する。
ラットにおける１４Ｃ−３ＡＰＳの単回ＩＶおよび経口投与後の、全放射能に対する、３ＡＰＳおよび２−カルボキシエタンスルホン酸の体系的暴露の比較
Figure 0006659792
 ＃ＡＵＣ０−∞は、全放射能に対し、ｎｍｏｌ ｅｑ．ｈ／ｍＬとして示された。
＊［（ＡＵＣ０−∞２−カルボキシエタンスルホン酸／ＡＵＣ全放射能）＊１００］として計算された
＊＊［（ＡＵＣ０−∞３ＡＰＳ＋ＡＵＣ０−∞２−カルボキシエタンスルホン酸）／ＡＣＵ全放射能］＊１００として計算された
Figure 0006659792
 ＃ＡＵＣ０−∞は、全放射能に対し、ｎｍｏｌ ｅｑ．ｈ／ｍＬとして示された。
＊［（ＡＵＣ０−τ２−カルボキシエタンスルホン酸／ＡＵＣ全放射能）＊１００］として計算された
＊＊［（ＡＵＣ０−τ３ＡＰＳ＋ＡＵＣ０−τ２−カルボキシエタンスルホン酸）／ＡＣＵ全放射能］＊１００として計算された
[実施例４Ｄ]
＜ラットにおける３ＡＰＳの単回経口投与、静脈投与、および門脈投与後の３ＡＰＳおよび２−カルボキシエタンスルホン酸の比較薬物動態パラメータ＞
本研究の目的は、雄のＳｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙラットへの経口、静脈、または門脈中への単回投与の後の３ＡＰＳの薬物動態特性を比較することであった。経口、静脈、および門脈経路の投与は、ラットにおける腸、および肝臓の初回通過を測定するために選択された。４匹の雄のＳｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙラットの３つのグループを、異なる投与経路で２５０ｍｇ／ｋｇの３ＡＰＳの単回投与を受けるために割り当てた。１つのグループは、ＩＶボーラス（水、または等張食塩溶液中）投与として、もう１つのグループは、経口強制飼養（水中）により、残りのグループは、門脈中へのカテーテルを介して（水中、または等張食塩水溶液）、３ＡＰＳを受けた。投与後、血液試料を２４時間にわたり採取した。３ＡＰＳおよび２−カルボキシエタンスルホン酸（３ＡＰＳの主要代謝産物）の血漿濃度を、ＬＣおよびＭＳ／ＭＳ法を使用し、測定した。
経口投与後、３ＡＰＳに対する最大血漿濃度（Ｃｍａｘ）は、概して１時間以内で達成され、そのＡＵＣτに基づくバイオアベイラビリティは、約３８％と計算された。
得られた結果は、３ＡＰＳの重要な代謝があることを立証した。さらに具体的には、肝門脈投与および静脈投与の後の体系的暴露間の比較に基づき、肝臓の初回通過に関する３ＡＰＳの代謝は２４％であると推定された。経口および肝門脈投与の後の体系的暴露間の比較により、腸の初回通過に関する３ＡＰＳの代謝は４３％であると推定された。また、本研究は、３ＡＰＳの経口投与は、腸の初回通過代謝と一致する静脈投与よりも５０％以上の代謝産物を生成したことを示した。
[実施例５]
＜初代ラット神経細胞培養および器官海馬スライス培養における３ＡＰＳの体外代謝＞
３ＡＰＳの代謝を、異なる種類の細胞モデルにおいても体外で研究した。ある例において、３ＡＰＳの代謝を、そのγ−アミノ酪酸（ＧＡＢＡ）と比較した。
得られた結果は、初代ラット神経細胞培地における３ＡＰＳ（４００μＭ）の培養が、代謝産物として２−カルボキシエタンスルホン酸を産生したことを示した。３ＡＰＳの２−カルボキシエタンスルホン酸への変換は、時間依存性および、細胞濃度依存性であった。細胞培地（８００，０００細胞を含有）における６日間の３ＡＰＳ（４００μＭの初期濃度）の培養は、４８μＭの２−カルボキシエタンスルホン酸を産生した。同じ実験条件下で、ＧＡＢＡを始め、５．４μＭのコハク酸が検出された（４００μＭの初期濃度）。
初期神経培地における３ＡＰＳの２−カルボキシエタンスルホン酸への変換は、典型的なＧＡＢＡアミノ基転移酵素阻害剤である、ビガバトリンにより著しく阻害された。また、モノアミン酸化酵素阻害剤であるニアラミドは、２−カルボキシエタンスルホン酸（３ＡＰＳから）の形成を減少したが、低程度であった。対照的に、ガバペンチン（脳内でＧＡＢＡ濃度を増加することが知られる）は、３ＡＰＳの２−カルボキシエタンスルホン酸への変換に著しい影響を及ぼさなかった。
器官海馬スライス培養を採用する別の体外モデルにおいて、３ＡＰＳの２−カルボキシエタンスルホン酸への転移は、時間依存性であった。６０％以上の３ＡＰＳは、培地での３日間の培養後、２−カルボキシエタンスルホン酸へ変換された。また、２−カルボキシエタンスルホン酸は、ヒトの肝細胞（ＨｅｐＧ２）培地における３ＡＰＳの培養後、検出された。
本明細書に記載される実施例および実施形態は、説明目的にすぎず、これらを踏まえ、様々な修正または変更が当業者に示唆され、これら修正および変更は、本出願の趣旨および範囲、ならびに添付の特許請求の範囲内に含まれるものとする。

Claims (3)

  1. 以下に示す化合物からなる群から選択される、化合物またはその薬学的に許容可能な塩。
    Figure 0006659792
    Figure 0006659792
    Figure 0006659792
    Figure 0006659792
  2. 請求項１に記載される化合物と薬学的に許容可能な担体を含有する医薬組成物。
  3. 請求項２に記載の医薬組成物であって、アルツハイマー病、軽度認知障害、ダウン症、オランダ型遺伝性アミロイド性脳出血、脳アミロイドアンギオパチー、変性認知症、血管性と退化性の両方が原因の認知症、パーキンソン病に関連する認知症、進行性核上麻痺に関連する認知症、皮質基底の退化に関連する認知症若しくはレヴィー小体型の広範性アルツハイマー病の治療用又は予防用医薬組成物。
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