KR20100100858A - Methods of identifying safe nmda receptor antagonists - Google Patents

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데니스 씨. 리오타
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Abstract

본 발명은 인간 NMDA 수용체를 발현하는 세포에 있어서, 질병 유도 pH와 생리적 pH에서 화합물의 효능차, 또는 효능 상승(potency boost)를 분석하는 것을 포함하는, 감염된 조직 영역에서 pH를 저하시키는 질병을 치료 또는 예방하는데 유용한 화합물을 식별하는 방법에 관한 것이다. 효능 상승의 평가는, 생리적 pH 및 질병 유도 pH에서 화합물의 IC50("효능 상승")을, 효능 상승에 대한 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 15% 이상 변하지 않을 때까지, 최소 5회 반복하여 측정하는 것을 포함한다. 상기 방법은 감염된 조직 영역에서 pH를 저하시키는 질병의 치료 또는 예방을 위한, 안전한 NMDA 수용체 길항제의 선택에 있어서 유용할 수 있다. 이러한 질병에는 신경병성 통증(neuropathic pain), 허혈(ischemia), 파킨슨병(Parkinson's disease), 간질(epilepsy) 및 외상성 뇌손상(traumatic brain injury) 등이 포함되나, 이에 한하지 않는다.The present invention provides a method of treating a disease that lowers pH in an area of infected tissue, comprising analyzing a potency boost, or potency boost, of a compound at disease-induced and physiological pH in cells expressing human NMDA receptors. Or to a method of identifying a compound useful for prophylaxis. Assessment of potency boost was performed at least 5 times until the compound's IC 50 (“potency boost”) at physiological pH and disease induced pH, until the 95% confidence interval for potency boost did not change more than 15% with the addition of a new experiment. It includes measuring repeatedly. The method may be useful in the selection of safe NMDA receptor antagonists for the treatment or prevention of diseases that lower pH in the area of infected tissue. Such diseases include, but are not limited to, neuropathic pain, ischemia, Parkinson's disease, epilepsy and traumatic brain injury.

Description

안전한 NMDA 수용체 길항제의 식별 방법{METHODS OF IDENTIFYING SAFE NMDA RECEPTOR ANTAGONISTS}METHODS OF IDENTIFYING SAFE NMDA RECEPTOR ANTAGONISTS

관련출원의 교차 참조Cross Reference of Related Applications

본 출원은 2007년 11월 6일에 출원된 미국 임시 출원 60/985,922, 발명의 명칭, "Methods of Identifying Safe NMDAR Antagonists", 및 2007년 11월 6일에 출원된 미국 임시 출원 60/985,924, 발명의 명칭, "Methods of Identifying Safe NMDAR Antagonists to Treat Neuropathic Pain" 을 우선권으로 주장하며, 상기 출원에 공개된 모든 내용을 본원에 참조로 인용한다.
This application discloses US Provisional Application 60 / 985,922, filed November 6, 2007, entitled “Methods of Identifying Safe NMDAR Antagonists,” and US Provisional Application 60 / 985,924, filed November 6, 2007. The name, "Methods of Identifying Safe NMDAR Antagonists to Treat Neuropathic Pain," is hereby prioritized, and is hereby incorporated by reference in its entirety.

발명의 분야Field of invention

본 발명은 pH-저하 현상의 전, 중, 후에 조직의 손상을 예방하거나 최소화시키기 위한 수단으로서 사용되는 안전하고 효과적인 pH 의존성 N-메틸 D-아스파르테이트 수용체 길항제를 선택하는 개선된 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an improved method of selecting a safe and effective pH dependent N-methyl D-aspartate receptor antagonist used as a means to prevent or minimize tissue damage before, during and after a pH-lowering phenomenon. .

신경세포, 또는 뉴런은, 주변으로부터 중추 신경계(CNS)로, CNS의 서로 다른 영역 사이, 및 CNS로부터 다른 기관(즉, 말초)으로 되돌아가는 신호를 전달한다. 이러한 신호 전달은 기본적으로 신경 전달 물질이라 하는 작은 분자들에 의해 매개된다. 일반적으로, 신경 전달 물질은 자극성 또는 억제성으로 분류될 수 있다. 자극성 신경 전달 물질은 신호 수신(즉, 시냅스 후부) 뉴런의 활성(예: 발화율)을 증가시키고, 억제성 신경 전달 물질은 감소시킨다. 뉴런은 신경 전달 물질에 의해 전달된 신호를 인식, 통합 및 통과시키는 능력이 다르다. 예를 들면, 어떠한 뉴런은 특정 비율로 지속적으로 발화하여, 주위의 변화에 대해 자극되거나 억제될 수 있다. 다른 뉴런들은 통상적으로 외부 자극이 없는 경우 휴지 상태이다. 따라서, 이들 활성의 임의의 변형은 자극의 형태에서 일어난다. 결국, 뉴런의 자극은 뇌 기능을 통제하는 기초적인 역할을 한다. 일반적인 뇌 기능을 다스리는 거대 분자들 중, 글루타메이트(글루탐산이라고도 함)는 가장 중요한 것 중 하나이다. 그 기능에 대한 연구 결과는 뇌가 어떻게 작용하는지를 이해하는 데 상당한 발전을 가져왔다. 중요한 신호 분자로서의 글루타메이트의 역할은 단지 지난 20년 사이에 밝혀져 왔다.Neurons, or neurons, transmit signals from the periphery to the central nervous system (CNS), between different regions of the CNS, and from the CNS to other organs (ie, peripherals). This signal transduction is basically mediated by small molecules called neurotransmitters. In general, neurotransmitters can be classified as irritant or inhibitory. Stimulating neurotransmitters increase the activity (eg, firing rate) of signal receiving (ie, postsynaptic) neurons and decrease inhibitory neurotransmitters. Neurons differ in their ability to recognize, integrate, and pass signals transmitted by neurotransmitters. For example, some neurons may ignite at a constant rate, stimulating or suppressing changes in surroundings. Other neurons are typically at rest in the absence of external stimulation. Thus, any modification of these activities occurs in the form of stimuli. After all, neuronal stimulation plays a fundamental role in controlling brain function. Of the large molecules that govern general brain function, glutamate (also called glutamic acid) is one of the most important. Research into its function has made significant progress in understanding how the brain works. The role of glutamate as an important signal molecule has only been revealed in the last 20 years.

글루타메이트는 아미노산이다. 그 밖의 아미노산으로서 글루타메이트는 상대적으로 높은 농도로 뇌 전반에 걸쳐 존재한다. 그 결과, 연구자들은 처음에는 글루타메이트가 원래 뉴런의 신호 전달과 관계없는 여러 세포 반응의 매개체 대사 산물이라고 생각해서, 신경 전달 물질로서의 잠재적인 역할을 하는 증거로 뉴런에서의 그것들의 존재를 해석하려 하지 않았었다. 뇌에서의 글루타메이트의 자극성 기능의 징후가 첫 번째로 부각된 것은 1950년대 였으나, 처음에는, 뉴런에 적용된 글루타메이트가 실질적으로 조사된 모든 뇌 영역에서 자극성 반응을 유도하였고, 이러한 자극은 특정 반응이 아니라고 생각하여, 이러한 발견들이 배제되었다. 단지 그 후에, 과학자들은 그것들이 CNS 전반에 걸쳐 존재하는 자극성 수용체의 활성 때문일 있다고 생각했기 때문에, 관측된 글루타메이트의 효과가 정말로 타당하다는 것을 알게 되었다. 1970년대와 1980년대 들어서, 연구자들은 특정 글루타메이트 수용체, 즉, 글루타메이트에 특정적으로 결합하는 뉴런 표면의 단백질이 다른 뉴런에 의해 분비되고, 그에 의해 시냅스 후부 뉴런의 자극이 유도되는 현상이 개시된다는 것을 인식하게 되었다. 이러한 글루타메이트 수용체의 인식은 자극성 신경 전달 물질로서, 글루타메이트의 중요성을 강조하게 되었다.Glutamate is an amino acid. As other amino acids, glutamate is present throughout the brain in relatively high concentrations. As a result, the researchers initially thought that glutamate was a mediator metabolite of several cellular responses that were not originally associated with neuronal signal transduction, and did not attempt to interpret their presence in neurons as evidence of their potential role as neurotransmitters. It was. In the 1950s, the first signs of glutamate's stimulatory function in the brain were highlighted, but initially, glutamate applied to neurons elicited stimulatory responses in virtually all areas of the brain examined; As such, these findings were ruled out. Only afterwards, the scientists thought that they could be due to the activity of the stimulatory receptors present throughout the CNS, and found that the effect of the observed glutamate was really justified. In the 1970s and 1980s, researchers recognized that certain glutamate receptors, ie proteins on the surface of neurons that specifically bind glutamate, are secreted by other neurons, thereby inducing stimulation of posterior synaptic neurons. Was done. Recognition of these glutamate receptors has emphasized the importance of glutamate as a stimulating neurotransmitter.

글루타메이트 작용성 시냅스(glutamatergic synapse)에 대한 지식은 무엇보다도, 글루타메이트 수용체 및 수송체의 연구에 대한 분자 생물학적 기술의 적용을 통해, 지난 10년간 현저하게 발전되었다. 현재, 내재성 양이온 침투성 채널(intrinsic cation permeable channel), N-메틸-D-아스파르테이트, 알파-아미노-3-히드록시-5메틸-4-이속사졸프로피온산(AMPA) 및 카이네이트 수용체를 갖는 3 과(three families)의 이온 채널 수용체가 있음이 알려져 있다. 또한, 막 이온 채널 및, 디아실글리세롤 및 cAMP와 같은 2차 전달자에 작용하는 G 단백질 서브유닛을 통해 뉴런 및 글리아 자극성을 변형시키는 3 그룹의 대사조절형, G 단백질-공액형(protein-coupled) 글루타메이트 수용체(mGluR)가 존재한다. 또한, 뇌에는 두개의 글리아 글루타메이트 수송체 및 세개의 뉴런 수송체가 존재한다.Knowledge of glutamatergic synapses has developed significantly over the past decade, among other things, through the application of molecular biological techniques to the study of glutamate receptors and transporters. Presently, it has an intrinsic cation permeable channel, N-methyl-D-aspartate, alpha-amino-3-hydroxy-5methyl-4-isoxazolepropionic acid (AMPA) and catenate receptor It is known that there are three family of ion channel receptors. In addition, three groups of metabolic, G protein-conjugated proteins that modify neurons and glia stimulation through membrane ion channels and G protein subunits that act on secondary transporters such as diacylglycerol and cAMP ) Glutamate receptor (mGluR). In addition, there are two glia glutamate transporters and three neuronal transporters in the brain.

글루타메이트는 통상적인 뇌 기능에 필수적인 것이다. 글루타메이트는 인식, 운동 기능, 시냅스 가소성, 학습 및 기억을 통제하는데 있어서 일차적인 역할을 한다. 높은 수준의 내인성 글루타메이트는, NMDA, AMPA 또는 mGluR1 수용체의 과잉활성화로 인해 뇌 손상을 일으킬 수 있다. 과잉 글루타메이트 또는 자극 독성과 관련된 뇌 손상의 예는 중첩성 간질, 뇌허혈, 및 외상성 뇌손상 후에 나타난다. 자극 독성(예: 글루타메이트 수용체의 과잉활성화로 생기는 독성)은 또한 파킨슨씨 병, 알츠하이머 질환, 루게릭 병 및 헌팅턴 무도병과 같은 만성 신경변성을 일으킬 수 있다. 뇌허혈 및 외상성 뇌손상의 동물 모델에 있어서, NMDA 및 AMPA 수용체 길항제는 심한 뇌손상에 대해 보호하고 행동 결손을 지연시킨다. 글루타메이트 전달에 작용하는 약물에 반응할 수 있는 다른 임상 조건에는 간질, 기억상실증, 불안증, 통각과민증 및 정신병이 포함된다(Meldrum BS. J Nutr. 2000 Apr;130(4S Suppl):1007S-15S).
Glutamate is essential for normal brain function. Glutamate plays a primary role in controlling cognition, motor function, synaptic plasticity, learning and memory. High levels of endogenous glutamate can cause brain damage due to overactivation of NMDA, AMPA or mGluR1 receptors. Examples of brain damage associated with excess glutamate or irritant toxicity appear after overlapping epilepsy, cerebral ischemia, and traumatic brain injury. Stimulating toxicity (eg, toxicity from overactivation of glutamate receptors) can also cause chronic neurodegeneration, such as Parkinson's disease, Alzheimer's disease, Lou Gehrig's disease and Huntington's chorea. In animal models of cerebral ischemia and traumatic brain injury, NMDA and AMPA receptor antagonists protect against severe brain injury and delay behavioral deficits. Other clinical conditions that may respond to drugs acting on glutamate delivery include epilepsy, amnesia, anxiety, hyperalgesia and psychosis (Meldrum BS. J Nutr. 2000 Apr; 130 (4S Suppl): 1007S-15S).

NMDA 수용체 길항제NMDA Receptor Antagonist

글루타메이트 의존성 이온 채널(glutamate-gated ion channel)의 NMDA 서브타입은 중추 신경계에서 뉴런 간의 자극성 시냅스 전달을 매개한다(Dingledine et al. (1999), Pharmacological Reviews 51:7-61). NMDA 수용체는 NR1, NR2(A, B, C 및 D), 및 NR3(A 및 B) 서브유닛으로 구성되고, 이는 선천적인 NMDA 수용체의 기능적인 특성을 결정 짓는다. NR1 서브유닛의 단독 발현으로는 기능성 수용체를 만들 수 없고; 기능성 채널을 형성하기 위해서는 하나 이상의 NR2 서브유닛의 동시발현이 필요하다. 글루타메이트 외에도, NMDA 수용체는 수용체가 작용하게 하기 위해 결합시키는 공작용제(co-agonist), 글리신을 필요로 한다. 글리신 결합 부위는 NR1 서브유닛에서 발견되는 반면, 글루타메이트 결합 부위는 NR2 서브유닛에서 발견된다. 또한, NR3 서브유닛은 글리신을 결합한다. 또, NR2B 서브유닛은 NMDA 수용체의 기능을 조절하는 조절 분자인 스페르민 유사 폴리아민(spermine-like polyamine)에 대한 결합 부위를 갖는다. 휴지 막 전위에서, NMDA 수용체는 매우 불활성이다. 이는 구멍을 통한 이온 흐름을 막는 마그네슘 이온에 의한 채널 구멍의 전압 의존성 장벽 때문이다. 탈분극은 채널 장벽을 제거하고, 활성화된 NMDA 수용체가 시냅스 후부 막을 통해 이온 전류를 흐르게 한다. NMDA 수용체는 칼슘 이온 뿐만 아니라, 다른 이온들도 투과시킬 수 있다. NMDA 수용체는 많은 내인성 및 외인성 화합물들에 의해 조절된다. 마찬가지로, 나트륨, 칼륨 및 칼슘 이온은 NMDA 수용체 채널을 통해 통과하는 것뿐만 아니라 NMDA 수용체의 활성도 조절한다. 아연은 비경쟁적, 높은 친화력 및 전압 의존성 방식으로 NR2A-함유 수용체를 통해 NMDA 전류를 차단한다. 또한, 폴리아민이 직접 NMDA 수용체를 활성화시키기 보다는, 글루타메이트-매개 반응을 강화시키거나 억제시키는 작용을 한다는 것이 증명되었다.NMDA subtypes of glutamate-gated ion channels mediate stimulatory synaptic transmission between neurons in the central nervous system (Dingledine et al. (1999), Pharmacological Reviews 51: 7-61). NMDA receptors consist of NR1, NR2 (A, B, C and D), and NR3 (A and B) subunits, which determine the functional properties of innate NMDA receptors. Expression of the NR1 subunit alone does not result in functional receptors; Co-expression of one or more NR2 subunits is required to form a functional channel. In addition to glutamate, NMDA receptors require a co-agonist, glycine, to bind to make the receptor work. Glycine binding sites are found in the NR1 subunit, while glutamate binding sites are found in the NR2 subunit. The NR3 subunit also binds glycine. The NR2B subunit also has a binding site for spermine-like polyamine, a regulatory molecule that regulates the function of the NMDA receptor. At resting membrane potential, the NMDA receptor is very inactive. This is due to the voltage dependent barrier of the channel pores by magnesium ions which prevents ion flow through the pores. Depolarization removes the channel barrier and allows activated NMDA receptors to flow ionic current through the posterior synaptic membrane. NMDA receptors can transmit not only calcium ions but also other ions. NMDA receptors are regulated by many endogenous and exogenous compounds. Likewise, sodium, potassium and calcium ions not only pass through the NMDA receptor channel but also regulate the activity of the NMDA receptor. Zinc blocks NMDA currents through NR2A-containing receptors in a noncompetitive, high affinity and voltage dependent manner. It has also been demonstrated that polyamines act to enhance or inhibit glutamate-mediated responses, rather than directly activating the NMDA receptor.

뇌졸중 및 뇌손상의 동물 모델에서, 감염된 뉴런으로부터 방출된 글루타메이트는 NMDA 수용체를 과잉자극시킬 수 있고, 이는 신경세포사(neuronal death)를 일으킬 수 있음이 확인되었다. 따라서, NMDA 수용체를 차단하는 화합물들이 뇌졸중 또는 뇌손상의 치료제가 될만한 것으로 고려되어 왔다. 최근의 동물 연구에서, NMDA 수용체가 뇌졸중, 뇌 및 척수 손상, 및 뇌허혈에 연루된 관련 세팅에서 신경방호작용(neuroprotection)을 위한 타겟임이 확인되었다. NMDA 수용체 차단제는 뇌졸중 및 외상성뇌손상(traumatic brain injury) 실험 모델에서 손상된 뇌 조직의 제한적인 부피에 효과적이다(Choi, D.(1998), Mount Sinai J Med 65:133-138; Dirnagle et al.(1999) Tr. Neurosci. 22:391-397; Obrenovitch, T.P. and Urenjak, J.(1997) J Neurotrauma 14:677).In animal models of stroke and brain injury, glutamate released from infected neurons has been found to overstimulate NMDA receptors, which can lead to neuronal death. Thus, compounds that block NMDA receptors have been considered to be therapeutics for stroke or brain injury. In recent animal studies, NMDA receptors have been identified as targets for neuroprotection in related settings implicated in stroke, brain and spinal cord injury, and cerebral ischemia. NMDA receptor blockers are effective against limited volumes of damaged brain tissue in experimental models of stroke and traumatic brain injury (Choi, D. (1998), Mount Sinai J Med 65: 133-138; Dirnagle et al. (1999) Tr. Neurosci. 22: 391-397; Obrenovitch, TP and Urenjak, J. (1997) J Neurotrauma 14: 677).

수많은 NMDA 수용체 길항제가 뇌졸중에 대한 초기 임상 실험에서 시험 되어 왔다. 뇌졸중은 미국에서 세 번째 사망 원인이고, 성인 질환의 가장 일반적인 원인이다. 허혈성 뇌졸중(ischemic stroke)은 뇌의 각 부분으로의 혈류가 차단되는, 뇌혈관이 폐색되는 경우에 일어난다. 현재 유일하게 승인된 뇌졸중 치료인 조직 플라스미노겐 활성화인자(TPA)는 혈관 내에서 혈전의 용해를 증진시키는 혈전용해제이다. 신경방호제(neuroprotective agent)는 혈전용해 치료만큼 많은 관심을 가졌으나(http://www.emedicine.com/neuro/topic488.htm, Lutsep & Clark "Neuroprotective Agents in Stroke", April 30, 2004)아직, 인간의 치료에 대해서는 승인 받지 못했다.Numerous NMDA receptor antagonists have been tested in early clinical trials for stroke. Stroke is the third leading cause of death in the United States and the most common cause of adult disease. Ischemic stroke occurs when the blood vessels in the brain are blocked, which blocks the flow of blood to each part of the brain. Tissue plasminogen activator (TPA), currently the only approved stroke treatment, is a thrombolytic that promotes the dissolution of blood clots in blood vessels. Neuroprotective agents were as much as interested in treating thrombolytics (http://www.emedicine.com/neuro/topic488.htm, Lutsep & Clark "Neuroprotective Agents in Stroke", April 30, 2004). However, no human treatment has been approved.

가장 일반적으로 연구된 급성 뇌졸중의 신경방호제는 N-메틸-D-아스파르테이트(NMDA) 수용체를 차단한다. 덱스트로르판(dextrorphan), NMDA 채널 차단제 및 진해제의 구조 유사체는 인간 뇌졸중 환자들에서 연구된 첫번째 NMDA 길항제 중 하나이다. 안타깝게도, 덱스트로르판은 환각 및 흥분뿐만 아니라 저혈증을 유발하여, 그 사용이 제한된다(Albers et al. Stroke(1995) 26:254-258). 셀포텔(selfotel), 경쟁적 NMDA 길항제는 플라세보 치료군 집단(placebo-treated cohort)보다 치료군 환자 내에서 더 높은 치사율을 나타나는 경향을 보여, 시험이 조속히 중단되었다. 다른 NMDA 수용체 길항제의 시험, 압티가넬 HCl(Cerestat)은 얻는 이득에 대한 위험 비율의 우려 때문에 중단되었다. 이러한 역효과를 피하기 위한 시도로 수용체의 글리신 부위에 작용하는 간접적 NMDA 수용체 길항제가 개발되었다. 이러한 약제는 글리신이 결합하는 것을 막아, 글루타메이트가 수용체를 활성화시키는 것을 억제한다. 초기 임상 실험에서, 이러한 글리신 부위 NMDA 길항제에서 정신이상 부작용이 덜 일어난다는 것이 나타났다. 거대한 1367 환자군에서, 약제 GV150526의 효능 시험이 2000년에 완료되었다. 약이 안전하고 좋은 내성을 지녔다는 것이 보고되었지만, 임의의 3개월의 성과 측정에서는 더 이상의 개선점이 관찰되지 않았다 (http://www.emedicine.com/neuro/topic488.htm, Lutsep & Clark "Neuroprotective Agents in Stroke", April 30, 2004).The most commonly studied neuroprotective agents of acute stroke block the N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor. Structural analogs of dextrorphan, NMDA channel blockers and antitussives are one of the first NMDA antagonists studied in human stroke patients. Unfortunately, dextropan causes hypotension as well as hallucinations and excitability, limiting its use (Albers et al. Stroke (1995) 26: 254-258). Selfotel, a competitive NMDA antagonist, tended to show higher mortality in treated patients than the placebo-treated cohort, so the trial was discontinued quickly. Testing of other NMDA receptor antagonists, Aptiganel HCl (Cerestat), was discontinued due to concerns about the risk ratio for gains. In an attempt to avoid this adverse effect, indirect NMDA receptor antagonists have been developed that act on the glycine site of the receptor. These agents prevent glycine from binding and inhibit glutamate from activating the receptor. Early clinical trials have shown that less glycemic side effects occur with these glycine site NMDA antagonists. In a huge 1367 patient group, efficacy test of drug GV150526 was completed in 2000. It was reported that the drug was safe and well tolerated, but no improvement was observed in any of the three month performance measures (http://www.emedicine.com/neuro/topic488.htm, Lutsep & Clark "Neuroprotective Agents in Stroke ", April 30, 2004).

간질은 글루타메이트 수용체 길항제에 대한 잠재적 치료 타겟으로 고려되어 왔다. 물론, 치료 농도에서, 일반적인 항경련제 발프로에이트는 AMPA 수용체를 차단시킴으로써 부분적으로 항경련제로 작용할 수 있다. NMDA 수용체 길항제는 간질의 많은 실험 모델에서 항경련제로 알려져 있다(Bradford (1995) Progress in Neurobiology 47:477-511; McNamara, J.O. (2001) Drugs effective in the therapy of the epilepsies. In Goodman & Gliman's: The pharmaco logical basis of therapeutics [Eds. J.G. Hardman and L.E. Limbird] McGraw Hill, New York).Epilepsy has been considered as a potential therapeutic target for glutamate receptor antagonists. Of course, at therapeutic concentrations, the common anticonvulsant valproate may act in part as an anticonvulsant by blocking the AMPA receptor. NMDA receptor antagonists are known as anticonvulsants in many experimental models of epilepsy (Bradford (1995) Progress in Neurobiology 47: 477-511; McNamara, JO (2001) Drugs effective in the therapy of the epilepsies.In Goodman & Gliman's: The pharmaco logical basis of therapeutics [Eds. JG Hardman and LE Limbird] McGraw Hill, New York).

NMDA 수용체 길항제는 만성 통증의 치료에 유용할 수 있다. 말초 또는 중추 신경의 손상 때문에 생기는 만성 통증과 같은 것은 오피오이드(opioid)조차로도 치료하기 매우 어렵다고 종종 입증되고 있다. 케타민(ketamin) 및 아만타딘(amantadine)으로 만성 통증을 치료하는 것이 유용하다고 입증되어 있고, 케타민 및 아만타딘의 진통 효과는 NMDA 수용체의 차단에 의해 매개되는 것으로 알려져 있다. 몇몇 보고에서, 아만타딘 또는 케타민의 전신 투여가 신경병성 통증(neuropathic pain)으로 유발되는 외상의 강도를 실질적으로 감소시키는 것으로 나타났다. 작은 스케일의 이중 블라인드법(double blind), 무작위 임상 시험에서, 아만타딘이 암환자 군에서 신경병성 통증을 현저히 감소시켰고(Pud et al. (1998), Pain 75:349-354), 케타민은 말초 신경 손상(Felsby et al. (1996), Pain 64:283-291), 말초 혈관 질환을 갖는 환자군(Perrson et al. (1998), Acta Anaesthesiol Scand 42:750-758), 또는 신장 제공자(kidney donor) 환자군에서 통증을 감소시킨다는 것(Stubhaug et al. (1997), Acta Anaesthesiol Scand 41 : 1124-1132)이 입증되었다. 반복되는 핀프릭킹(pinpricking)으로 생기는 "와인드업 통증(wind-up pain)" 또한 현저히 감소되었다. 이러한 발견들은 침해수용성 입력(nociceptive input)으로 유발되는 중추성 감작(central sensitization)이 NMDA 수용체 길항제의 투여로 예방될 수 있음을 나타낸다.NMDA receptor antagonists may be useful for the treatment of chronic pain. Chronic pain caused by damage to peripheral or central nerves is often proven to be very difficult to treat, even with opioids. Treatment of chronic pain with ketamine and amantadine has proven useful, and the analgesic effects of ketamine and amantadine are known to be mediated by the blocking of NMDA receptors. In some reports, systemic administration of amantadine or ketamine has been shown to substantially reduce the intensity of trauma caused by neuropathic pain. In small-scale, double blind, randomized clinical trials, amantadine significantly reduced neuropathic pain in cancer patients (Pud et al. (1998), Pain 75: 349-354), and ketamine caused peripheral nerves. Injury (Felsby et al. (1996), Pain 64: 283-291), patient group with peripheral vascular disease (Perrson et al. (1998), Acta Anaesthesiol Scand 42: 750-758), or kidney donor It has been demonstrated to reduce pain in the patient group (Stubhaug et al. (1997), Acta Anaesthesiol Scand 41: 1124-1132). "Wind-up pain" caused by repeated pinpricking has also been significantly reduced. These findings indicate that central sensitization caused by nociceptive input can be prevented by administration of NMDA receptor antagonists.

NMDA 수용체 길항제는 또한 파킨슨씨 병의 치료에 유용하다(Blandini and Greenamyre (1998), Fundam Clin Pharmacol 12:4-12). 항파킨슨병 약인 아만타딘은 NMDA 수용체 채널 차단제이다(Blanpied et al. (1997), J Neurophys 77:309-323). 아만타딘은 제한된 효능 때문에 홀로 사용되는 혈청이다. 그러나, 작은 스케일의 임상 시험에서 L-DOPA와 함께 추가 치료로서 아만타딘의 가치가 입증되었다. 아만타딘은 L-DOPA 자체의 항파킨슨병 효과를 감소시키지 않고 이들 환자군에서 운동장해(dyskinesia)의 중증도를 60% 감소시켰다(Verhagen Metman et al. (1998), Neurology 50:1323-1326). 마찬가지로, 다른 NMDA 수용체 길항제, CP-101,606은 원숭이 모델에서 L-DOPA에 의한 파킨슨 증후군의 경감 가능성이 나타났다(Steece-Collier et al., (2000) Exper. Neurol, 163:239-243).NMDA receptor antagonists are also useful for the treatment of Parkinson's disease (Blandini and Greenamyre (1998), Fundam Clin Pharmacol 12: 4-12). Amantadine, an anti-Parkinson's disease drug, is an NMDA receptor channel blocker (Blanpied et al. (1997), J Neurophys 77: 309-323). Amantadine is a serum used alone because of limited efficacy. However, small scale clinical trials have demonstrated the value of amantadine as an additional treatment with L-DOPA. Amantadine reduced the severity of dyskinesia by 60% in these patient groups without reducing the anti-Parkinson's effect of L-DOPA itself (Verhagen Metman et al. (1998), Neurology 50: 1323-1326). Similarly, another NMDA receptor antagonist, CP-101,606, has been shown to reduce the possibility of Parkinson's syndrome caused by L-DOPA in monkey models (Steece-Collier et al., (2000) Exper. Neurol, 163: 239-243).

또한, NMDA 수용체 길항제는 뇌암(brain cancer)의 치료에 유용하다. 빠르게 성장하는 뇌 글리오마(glioma)는 소멸되는 뉴런이, 성장하는 종양에 룸을 제공하듯이, 글루타메이트 및 과잉활성 NMDA 수용체의 분비에 의해 인접 뉴런을 사멸시킬 수 있고, 종양 성장을 촉진시키는 세포 성분을 방출할 수 있다. 많은 연구들은 NMDA 수용체 길항제가 생체내 뿐만 아니라 어떠한 생체외 모델에서 종양 성장률을 감소시킬 수 있음을 나타낸다(Takano, T., et al. (2001), Nature Medicine 7:1010-1015; Rothstein, J.D. and Bren, H. (2001) Nature Medicine 7:994-995; Rzeski, W., et al. (2001), Proc. Nat'l Acad. Sci 98:6372). NMDA receptor antagonists are also useful for the treatment of brain cancer. Fast-growing brain glioma is a cellular component that kills adjacent neurons by secretion of glutamate and overactive NMDA receptors, just as dying neurons provide room for growing tumors. Can emit. Many studies have shown that NMDA receptor antagonists can reduce tumor growth rates in vivo as well as in some in vitro models (Takano, T., et al. (2001), Nature Medicine 7: 1010-1015; Rothstein, JD and Bren, H. (2001) Nature Medicine 7: 994-995; Rzeski, W., et al. (2001), Proc. Nat'l Acad. Sci 98: 6372).

NMDA 수용체 길항제가 많은 난치병의 치료에 유용함과 동시에, 지금까지, 용량 제한 부작용은 이러한 조건들에 대한 NMDA 수용체 길항제의 임상적 사용을 막아왔다. NMDA 수용체 길항제의 첫번째 3개의 발생물(채널 차단제, 글루타메이트 또는 글리신 길항제 부위의 경쟁적 차단제, 및 비경쟁적 알로스테릭 길항제)은 독성 부작용, 이를테면, 정신병 증상 및 심혈관계 영향 때문에, 임상적으로 유용하다는 것이 입증되지 않았다. 특히, 심혈관계 부작용(저혈압 및 고혈압)은 많은 작은 스케일의 인간 연구에서 가장 두드러지고, 용량 제한적이었다. 또한, NMDA 길항제의 투여로 인해 기억 및 주의력에 미치는 바람직하지 않은 효과가 유발되었다. 또, 케타민과 같은 NMDA 수용체 길항제는 인간에게서 통합실조증(schizophrenic) 증상을 연상시키는 정신병 상태를 야기시킨다(Krystal et al. (1994), Arch Gen Psychiatry 51 :199- 214). 게다가, 운동실조(ataxia), 인지장애, 운동장애, 흥분, 착란증, 현기증 및 저체온증은 모두 NMDA 길항제의 투여로부터 야기된다. 따라서, 많은 심각한 질병의 치료에 있어서 글루타메이트 길항제의 뛰어난 잠재성에도 불구하고, 부작용의 심각성으로 인해 내성 좋은 NMDA 수용체 길항제의 개발에 대한 희망을 포기하게 되었다(Hoyte L. et al (2004) "The Rise and Fall of NMDA Antagonists for Ischemic Stroke Current Molecular Medicine" 4(2): 131- 136; Muir, K.W. and Lees, K.R. (1995) Stroke 26:503-513; Herrling, P.L., ed. (1997) "Excitatory amino acid clinical results with antagonists" Academic Press; Parsons et al. (1998) Drug News Perspective II: 523 569).
While NMDA receptor antagonists are useful in the treatment of many intractable diseases, to date, dose limiting side effects have prevented the clinical use of NMDA receptor antagonists for these conditions. The first three occurrences of NMDA receptor antagonists (competitive blockers at channel blockers, glutamate or glycine antagonist sites, and noncompetitive allosteric antagonists) are clinically useful due to toxic side effects, such as psychotic symptoms and cardiovascular effects. Not proven. In particular, cardiovascular side effects (hypotension and hypertension) were most prominent and dose limiting in many small scale human studies. In addition, administration of NMDA antagonists resulted in undesirable effects on memory and attention. In addition, NMDA receptor antagonists such as ketamine cause psychotic conditions reminiscent of schizophrenic symptoms in humans (Krystal et al. (1994), Arch Gen Psychiatry 51: 199-214). In addition, ataxia, cognitive impairment, dyskinesia, excitement, confusion, dizziness and hypothermia all result from the administration of NMDA antagonists. Thus, despite the excellent potential of glutamate antagonists in the treatment of many serious diseases, the severity of the side effects has given up hope for the development of resistant NMDA receptor antagonists (Hoyte L. et al (2004) "The Rise and Fall of NMDA Antagonists for Ischemic Stroke Current Molecular Medicine "4 (2): 131- 136; Muir, KW and Lees, KR (1995) Stroke 26: 503-513; Herrling, PL, ed. (1997)" Excitatory amino acid clinical results with antagonists "Academic Press; Parsons et al. (1998) Drug News Perspective II: 523 569).

pH 감지 NMDA 수용체pH Sensing NMDA Receptor

1980년대 후반, NMDA 수용체의 새로운 특성이 발견되었고, 보다 최근에 새로운 류의 NMDA 길항제를 개발하고 있다. NMDA 수용체의 가장 일반적인 2개의 서브타입은 통상적으로 생리적 pH에서 양자에 의해 약 50%가 억제되는 특별한 특성을 갖는다(Traynelis, S.F. and Cull-Candy, S.G. (1990) Nature 345:347). 양자에 의한 NMDA 수용체의 억제는 NR2B 서브유닛 및 NR2A 서브유닛과 NR1 서브유닛에서 스플리싱(splicing)하는 선택적 엑손에 의해 제어된다(Traynelis et al. (1998), J Neurosci 18:6163-6175).In the late 1980s, new properties of NMDA receptors were discovered, and more recently, new classes of NMDA antagonists have been developed. The two most common subtypes of NMDA receptors typically have special properties of about 50% inhibition by both at physiological pH (Traynelis, S.F. and Cull-Candy, S.G. (1990) Nature 345: 347). Inhibition of NMDA receptors by both is controlled by NR2B subunits and selective exons splitting in NR2A and NR1 subunits (Traynelis et al. (1998), J Neurosci 18: 6163-6175). .

세포외 pH는 포유류의 뇌에서 매우 다이나믹하고, 글루타메이트 수용체 작용을 포함하는 다수의 생화학 과정 및 단백질의 작용에 영향을 준다. NMDA 수용체의 pH-감지는 적어도 2가지 이유에서 주목을 끈다. 첫째, pH 7.4의 양자 억제에 대한 IC50 값은 수용체를 생리적 pH에서 지속성 억제하에 둔다. 둘째, pH 변화가 시냅스 전달, 글루타메이트 수용체 활성, 글루타메이트 수용체 흡수 중, 허혈 및 발작 중 CNS에서 광범위하게 기록된다(Siesjo, BK (1985), Progr Brain Res 63: 121- 154; Chesler, M (1990), Prog Neurobiol 34:401-427; Chesler and Kaila (1992), Trends Neurosci 15:396-402; Amato et al. (1994), J Neurophysiol 72: 1686-1696). 이러한 후자의 병리학적 상태와 연관된 산성화는 NMDA 수용체를 억제할 수 있고, 이는 신경독성에 대한 그것들의 기여도를 최소화시키는 부피드백(negative feedback)을 제공한다(Kaku et al. (1993), Science 260:1516-1518; Munir and McGonigle (1995), J Neurosci 15:7847-7860; Vornov et al. (1996), J Neurochem 67:2379-2389; Gray et al. (1997), J Neurosurg Anesthesiol 9: 180-187; but see O'Donnell and Bickler (1994), Stroke 25: 171-177; reviewed by Tombaugh and Sapolsky (1993), J Neurochem 61:793-803) and seizure maintenance (Balestrino and Somjen (1988), J Physiol (Lond) 396:247-266; Velisek et al. (1994), Exp Brain Res 101:44-52). 이러한 피드백 억제는 또한, 허혈성 세포사에 대한 NMDA 수용체 활성의 기여를, 글루타메이트가 세포간 공간(interstitial space)으로부터 제거되기 전 pH 구배가 회복되는 시점까지 지연시킬 수 있다. 글루타메이트 흡수의 pH 감지는, NMDA 수용체 길항제로 뇌졸중과 같은 상해 후 치료(post-insult treatment)의 기회를 증가시킬 수 있는(Tombaugh and Sapolsky (1993), J Neurochem 61 :793-803) 이러한 후자의 가능성과 일치한다(Billups and Attwell (1996), Nature (Lond) 379:171-173).Extracellular pH is very dynamic in the mammalian brain and affects the action of many biochemical processes and proteins, including glutamate receptor action. PH-sensing of the NMDA receptor is of interest for at least two reasons. First, the IC 50 value for proton inhibition of pH 7.4 places the receptor under sustained inhibition at physiological pH. Second, pH changes are widely documented in the CNS during synaptic transmission, glutamate receptor activity, glutamate receptor uptake, ischemia and seizures (Siesjo, BK (1985), Progr Brain Res 63: 121-154; Chesler, M (1990) Prog Neurobiol 34: 401-427; Chesler and Kaila (1992), Trends Neurosci 15: 396-402; Amato et al. (1994), J Neurophysiol 72: 1686-1696). Acidification associated with this latter pathological condition can inhibit NMDA receptors, which provide negative feedback that minimizes their contribution to neurotoxicity (Kaku et al. (1993), Science 260: 1516-1518; Munir and McGonigle (1995), J Neurosci 15: 7847-7860; Vornov et al. (1996), J Neurochem 67: 2379-2389; Gray et al. (1997), J Neurosurg Anesthesiol 9: 180- 187; but see O'Donnell and Bickler (1994), Stroke 25: 171-177; reviewed by Tombaugh and Sapolsky (1993), J Neurochem 61: 793-803) and seizure maintenance (Balestrino and Somjen (1988), J Physiol (Lond) 396: 247-266; Velisek et al. (1994), Exp Brain Res 101: 44-52). This feedback inhibition can also delay the contribution of NMDA receptor activity to ischemic cell death until the pH gradient is restored before glutamate is removed from the interstitial space. PH sensing of glutamate uptake may increase the chance of post-insult treatment such as stroke with NMDA receptor antagonists (Tombaugh and Sapolsky (1993), J Neurochem 61: 793-803). (Billups and Attwell (1996), Nature (Lond) 379: 171-173).

일부 질병은 pH를 급격히 감소시킨다. 예를 들면, 뇌졸중에서, 일시적 허혈은 핵 주변의 영역에서 약간의 감소와 함께, 경색(infarct)의 핵 영역에서 pH를 6.4-6.5까지 감소시킨다. 핵을 둘러싸고 외부로 확장하는 반음영 영역(penumbral region)은 상당한 뉴런 손실을 입는다. 이 영역에서의 pH는 약 pH 6.9까지 떨어진다. pH 유도 감소는 과잉 글루타메이트의 존재하에서 두드러지고, 저혈당 조건에서 약화된다(Mutch & Hansen (1984) J Cereb Blood Flow Metab 4: 17-27; Smith et al. (1986) J Cereb Blood Flow Metab 6: 574-583; Nedergaard et al. (1991) Am J Physiol 260(Pt3): R581-588; Katsura et al (1992a) Euro J Neursci 4: 166-176; and Katsura & Siesjo (1998)" Acid base metabolism in ischemia" in pH and Brain function (Eds Kaila & Ransom) Wiley-Liss, New York 등을 참조).Some diseases cause a sharp decrease in pH. For example, in stroke, transient ischemia reduces the pH to 6.4-6.5 in the infarct nuclear region, with a slight decrease in the region around the nucleus. The penumbral region, which surrounds the nucleus and extends outward, suffers significant neuronal loss. The pH in this region drops to about pH 6.9. Reduced pH induction is noticeable in the presence of excess glutamate and is attenuated in hypoglycemic conditions (Mutch & Hansen (1984) J Cereb Blood Flow Metab 4: 17-27; Smith et al. (1986) J Cereb Blood Flow Metab 6: 574). -583; Nedergaard et al. (1991) Am J Physiol 260 (Pt3): R581-588; Katsura et al (1992a) Euro J Neursci 4: 166-176; and Katsura & Siesjo (1998) "Acid base metabolism in ischemia in pH and Brain function (Eds Kaila & Ransom) Wiley-Liss, New York et al.).

허혈 이외에도, NMDA 길항제로 쉽게 치료할 수 있는 일반적이고 특별한 조건하에서 pH가 변화하는 다양한 상태의 추가적인 예가 존재한다. 통상적으로, 조직 세포외 pH는, 대사물의 활발하고 수동적인 움직임뿐만 아니라, 양자의 조절 때문에, 뇌척수액보다 일반적으로 산성이다. 세포외 pH에 있어서 역학적 활성 의존성의 다각적인 산과 알칼리의 변화는 거의 20년간 일어나는 것으로 알려져 있다. 이러한 변화는 조제 및 뇌 영역의 넓은 범위에 걸쳐 설명된다. 여기에는 다중의 분자 메카니즘을 수반하고, 이러한 메카니즘은 대사성 변화, 락트산 분비물, 음이온 채널을 통한 바이카보네이트 발산, Na+/H+ 및 Ca2+/H+ 교환, 및 산성화된 소포로부터 방출하는 양자를 포함한다. 이것들은 바이카보네이트에 상당히 의존하는 포유류의 뇌에 있어서 세포외 완충 시스템에 의존적이다. 따라서, 관찰되는 pH 변화의 크기는 간혹 바이카보네이트-CO2 간에 빠르게 상호전환하는 CNS 조직의 능력에 의존된다. 이를 행하는 효소(카보닉 언히드라제)는 결국, 달성할 수 있는 pH 변화 수준을 셋팅함에 있어서 수단이 된다.In addition to ischemia, there are additional examples of various conditions in which the pH changes under general and special conditions that can be easily treated with NMDA antagonists. Typically, tissue extracellular pH is generally acidic than cerebrospinal fluid because of the regulation of both, as well as the active and passive movement of metabolites. It is known that various acid and alkali changes of epidemiologically active dependence in extracellular pH occur for almost 20 years. These changes are explained over a wide range of preparation and brain regions. This involves multiple molecular mechanisms, which include metabolic changes, lactic acid secretions, bicarbonate divergence through anion channels, Na + / H + and Ca 2+ / H + exchanges, and both releasing from acidified vesicles. Include. These are dependent on extracellular buffer systems in the brain of mammals that are heavily dependent on bicarbonate. Thus, the magnitude of the observed pH change is often dependent on the ability of the CNS tissue to rapidly interconvert bicarbonate-CO 2 . Enzymes that do this (carbonic unhydrases), in turn, are instrumental in setting the level of pH change that can be achieved.

신경병성 통증은 척수에서 pH 변화와 연관되어 있다. 예를 들면, 랫트 새끼(rat pup)에서 분리한 척수에 단일의 전기 자극을 가하면 0.05 pH 단위의 알칼리 쉬프트가 일어나고, 10Hz 자극 후 0.1 pH 쉬프트가 일어난다. 자극이 정지되면 산성화가 일어나고, 이러한 산성화는 보다 나이 든 동물에서 더욱 크다(Jendelova & Sykova (1991) Glia 4: 56-63). 또한, 개구리의 후근(dorsal root)에서의 30-40 Hz 자극은 보다 낮은 후각(dorsal horn)에서 최대 상한 0.25 pH 단위의 감소에 이르는 생체내 일시적 세포외 산성화가 일어난다. 세포외 pH 변화는 자극 강도 및 빈도로 증가된다(Chvatal et al. (1988) Physiol Bohemoslov 37: 203-212). 또한, 성체 랫트 척수 생체내에서 높은 진동수(10 - 100 Hz)의 신경 자극은 세포외 pH에서 삼상 알칼리-산-알칼리 쉬프트를 일으킨다(Sykova et al. (1992) Can J Physiol Pharmacol 70: Suppl S301-309). 또한, 랫트 힌드포우(hindpaw)에 적용된 급성 침해성 자극(핀치, 압력, 열)은 보다 낮은 생체내 후각 에서 0.01-0.05 pH 단위의 일시적 산성화를 발생시킨다는 것이 나타났다.(라미나 III-VII). 화학적 또는 열적 손상은 0.05-0.1 pH 단위의 세포간 pH를 장기적인 2시간의 감소를 발생시켰다. 높은 진동수의 신경 자극은 알칼리 pH 쉬프트를 일으킨 후, 현저한 0.2 pH 단위의 산성 쉬프트를 일으켰다(Sykova & Svoboda (1990) Brain Res 512: 181-189). 따라서, 통증 섬유의 증가된 발화는 척수의 후각의 pH를 감소(산성화)시킬 수 있다. 이러한 산성화는 급성 신경 손상 또는 급성 통증 증후군의 치료에서 유용하게 만드는 영역에서, pH 의존성 차단제의 효능을 증가시킬 수 있다.Neuropathic pain is associated with pH changes in the spinal cord. For example, applying a single electrical stimulus to spinal cord isolated from rat pups results in an alkaline shift of 0.05 pH units and a 0.1 pH shift after 10 Hz stimulation. When stimulation is stopped, acidification occurs, and this acidification is greater in older animals (Jendelova & Sykova (1991) Glia 4: 56-63). In addition, 30-40 Hz stimulation at the frog's dorsal root results in transient extracellular acidification in vivo, leading to a decrease in the maximum upper limit of 0.25 pH units at the lower dorsal horn. Extracellular pH changes increase with stimulus intensity and frequency (Chvatal et al. (1988) Physiol Bohemoslov 37: 203-212). In addition, high frequency (10-100 Hz) nerve stimulation in adult rat spinal cord in vivo causes three-phase alkali-acid-alkali shifts at extracellular pH (Sykova et al. (1992) Can J Physiol Pharmacol 70: Suppl S301- 309). It has also been shown that acute invasive stimuli (pinch, pressure, heat) applied to rat hindpaws cause transient acidification of 0.01-0.05 pH units at lower in vivo olfactory (lamina III-VII). Chemical or thermal damage caused a long term two-hour decrease in intercellular pH in the 0.05-0.1 pH unit. High frequency nerve stimulation caused an alkaline pH shift followed by a significant 0.2 pH unit acid shift (Sykova & Svoboda (1990) Brain Res 512: 181-189). Thus, increased firing of pain fibers can reduce (acidify) the pH of the spinal cord's sense of smell. Such acidification can increase the efficacy of pH dependent blockers in areas that make them useful in the treatment of acute nerve injury or acute pain syndrome.

시상하부 뉴런은 파킨슨씨 병에서 과잉 활성 되고, 이는 국부에서 pH를 보다 낮추게 한다. 이러한 pH 감소는 이 영역에서의 pH-감지 길항제의 효능을 증가시킨다. 산성화를 일으키는 활성과 함께, 뉴런 활성 및 세포외 pH가 뇌 영역에서 상관관계가 있다. 뇌 박편에의 높은 진동수의 자극은 초기에 산성화 후, 알칼리화가 일어난 뒤, 천천히 산성화가 일어난다(Chesler (1990)Prog Neurobiol 34: 401-427, Chesler & Kaila (1992)Tr Neurosci 15:396-402, and Kaila & Chesler (1998) "Activity evoked changes in extracellular pH" in pH and Brain function (eds Kaila and Ransom). Wiley-Liss, New York 등을 참조).Hypothalamic neurons are overactive in Parkinson's disease, which leads to lower pH in the local area. This decrease in pH increases the efficacy of the pH-sensitive antagonist in this region. In addition to the activity causing acidification, neuronal activity and extracellular pH correlate in the brain region. High frequency stimulation to brain slices is initially acidified, followed by alkalizing, then slowly acidifying (Chesler (1990) Prog Neurobiol 34: 401-427, Chesler & Kaila (1992) Tr Neurosci 15: 396-402, and Kaila & Chesler (1998) "Activity evoked changes in extracellular pH" in pH and Brain function (eds Kaila and Ransom). See Wiley-Liss, New York et al.).

또한, 발작 중에도 산상화가 일어난다. NMDA 길항제가 항경련제이므로, 간질은, 공간(spatial) 밖에서는 불활성이지만, pH 감지 NMDA 길항제가 항경련제로서 효과적으로 작용할 수 있는 타겟이 되고, 발작이 일시적으로 진정된다. 광범위한 조제법에서 전자그래픽 발작은 세포외 pH를 변화시킨다. 예를 들면, pH 0.2-0.36 이하의 저하가 전기적 또는 화학적으로 일으킨 발작 중, 캣 근막 치상돌기(cat fascia dentata) 또는 랫트 해마(rat hippocampal) CA1 또는 치상돌기(dentate)에서 일어날 수 있다. 0.5에 근접하는 더 큰 저하는 저산소 조건 하에서 일어날 수 있다. 이러한 발견은 잘 받아들여지고 있으며, 많은 조제법에서도 반복되고 있다(Siesjo et al (1985) J Cereb Blood Flow Metab 5: 47-57; Balestrino & Somjen (1988) J Physiol 396: 247-266; and Xiong & Stringer (2000) J Neurophysiol 83: 3519-3524).Acidification also occurs during seizures. Since NMDA antagonists are anticonvulsants, epilepsy is inert outside the spatial, but pH-sensing NMDA antagonists become targets that can effectively act as anticonvulsants, and seizures are temporarily calmed. In a wide range of formulations, electronic seizures alter extracellular pH. For example, a drop below pH 0.2-0.36 may occur in a cat fascia dentata or rat hippocampal CA1 or dentate during an electrical or chemically induced seizure. Larger degradations close to 0.5 can occur under hypoxic conditions. This finding is well accepted and has been repeated in many formulations (Siesjo et al (1985) J Cereb Blood Flow Metab 5: 47-57; Balestrino & Somjen (1988) J Physiol 396: 247-266; and Xiong & Stringer) (2000) J Neurophysiol 83: 3519-3524).

또한, 다른 형태의 뇌 손상이 산성화를 일으킬 수 있다. "확연성 억제(spreading depression)"은 이어서 뇌 조직에 많은 외상성 상해를 일으키는 전기적 비활성파를 천천히 움직이는 것을 설명하는데 사용하는 용어이다. 확연성 억제는 (뇌)진탕 또는 편두통 중에 일어날 수 있다. 산성 pH 변화는 확연성 억제와 함께 일어난다. 전신성 알칼로시스(systemic alkalosis)는 전체 이산화탄소의 양의 감소(저탄산증), 이를 테면, 과호흡(hyperventilation)을 통해 함께 일어날 수 있다. 전신성 에시도시스(sytemic acidosis)는 호흡곤란 또는 가스 교환이나 폐기능이 손상된 조건에서 혈액 내 이산화탄소의 양의 증가(고탄산증)과 함께 일어날 수 있다. 당뇨병성 케토에시도시스(diabetic ketoacidosis) 및 락트 에시도시스는 가장 심각한 급성 당뇨병 합병증 중 셋을 나타내며, 이는 뇌 산성화를 일으킬 수 있다. 또한, 출산 중 태아 가사(fetal asphyxia)가 1000명당 25명의 비율로 일어난다. 이는 저산소증과, 허혈과 동일하지는 않으나 이와 유사한 뇌 손상과 관련되어 있다.In addition, other forms of brain damage can cause acidification. "Spreading depression" is a term used to describe the slow movement of an electrically inactive wave that in turn causes many traumatic injuries to brain tissue. Proliferation inhibition may occur during (brain) concussion or migraine headaches. Acidic pH changes occur with suppression of pronouncedness. Systemic alkalosis can occur together through a decrease in the amount of total carbon dioxide (hypercarbonate), such as hyperventilation. Systemic esciosis may occur with dyspnea, increased gas exchange, or increased levels of carbon dioxide in the blood (hypercarbonate) under conditions that impair lung function. Diabetic ketoacidosis and laccidosis represent three of the most serious acute diabetic complications, which can cause brain acidification. In addition, fetal asphyxia occurs during birth at a rate of 25 per 1000 live births. It is associated with hypoxia and similar, but not identical, brain damage to ischemia.

1995년까지, NMDA 수용체의 양자-감지 특성이, 치료법으로 개발될 수 있는 수용체의 작은 분자 조절에 대한 타겟으로 발전시킬 수 있을지는 알려지지 않았었다. Traynelis 등(1995 Science 268:873)에서, 작은 분자 스페르민이 양자 억제를 해제시켜, NMDA 수용체의 기능을 조절할 수 있다는 것이 제일 처음 보고되었다. 폴리아민인 스페르민은 양자 센서의 pKa를 산성 값으로 이동시켜, 생리적 pH에서 작용의 가능성을 나타내는 지속성 억제도(degree of tonic inhibition)를 감소시킨다(Traynelis et al. (1995), Science 268:873-876; Kumamoto, E (1996), Magnes Res 9(4):317-327).Until 1995, it was not known whether the quantum-sensing properties of NMDA receptors could develop as targets for small molecule regulation of receptors that could be developed therapeutically. In Traynelis et al. (1995 Science 268: 873), it was first reported that small molecule spermine can release proton inhibition, thereby regulating the function of NMDA receptors. Spermine, a polyamine, shifts the pKa of a quantum sensor to an acidic value, reducing the degree of tonic inhibition, which indicates the potential for action at physiological pH (Traynelis et al. (1995), Science 268: 873 Kumamoto, E (1996), Magnes Res 9 (4): 317-327).

1998년에, 양자 센서와 관련된 페닐에탄올아민 NMDA 길항제의 활성에 대한 메카니즘이 밝혀졌다. 이펜프로딜(ifenprodil) 및 CP-101,606은 양자에 대한 수용체의 감도를 증가시켜, 양자의 억제성을 증가시킨다. NMDA 수용체의 양자 차단에 대한 pKa 값을 보다 알칼리 값으로 이동시켜, 이펜프로딜 결합은 보다 많은 부분의 수용체를 생리적 pH에서 양자화 되도록 하고, 결국 억제된다. 또한, 랫트 대뇌피질의 초기 배양에서 NMDA-유도 자극독성의 생체외 모델의 테스트를 통해, 이펜프로딜은 보다 높은 pH(7.5)에서 보다, 더 낮은 pH(6.5)에서 더욱 효능을 발휘한다는 것을 알게 되었다. 발명자들은, 뇌졸중 치료에 사용되고, 생리적 pH에서는 비활성이지만, 허혈 중 일어나는 보다 낮은 pH 값에서는 활성일 수 있는 콘텍스트-의존성(context-dependent) 차단제가 생길 수 있다고 추측하였다(Mott et al. 1998 Nature Neuroscience 1:659).In 1998, a mechanism for the activity of phenylethanolamine NMDA antagonists associated with quantum sensors was discovered. Ifenprodil and CP-101,606 increase the sensitivity of the receptor to both, increasing the inhibitory of both. By shifting the pKa value for proton blocking of NMDA receptors to more alkaline values, ifenprodil binding causes more of the receptor to be quantized at physiological pH and eventually inhibited. In addition, tests of an in vitro model of NMDA-induced stimulatory toxicity in the initial culture of the rat cerebral cortex revealed that fenprodil is more potent at lower pH (6.5) than at higher pH (7.5). It became. The inventors speculate that there may be a context-dependent blocker that is used in the treatment of stroke and which is inactive at physiological pH but may be active at lower pH values occurring during ischemia (Mott et al. 1998 Nature Neuroscience 1 : 659).

이펜프로딜은 국소적 뇌 허혈의 동물 모델에서 신경방호적이다(Gotti et al. (1988), J Pharmacol Exp Ther 247: 1211-1221; Dogan et al. (1997), J Neurosurg 87(6):921- 926). 이펜프로딜은 중대뇌동맥폐색(middle cerebral artery occlusion) 후, 포유동물에서 신경방호성을 나타내었다. Dogan 등에서는 랫트에서 경색 체적(infarct volume)이 22% 감소되었다고 보고된 반면, Gotti 등에서는 캣의 실험에서, 더 높은 용량에서 경색 체적이 42% 감소되었다고 보고되었다. 또한, Gotti 등에서는 이펜프로딜 유도체인 SL 82.0715가 캣 및 랫트의 실험에서, 더 높은 용량에서 경색 체적이 36-48% 감소된 것으로 보고되었다. 안타깝게도, 이플프로딜 및 그의 몇몇 유사체들, 이를 테면, 엘리프로딜(eliprodil) 및 할로페리돌(haloperidol)(Lynch and Gallagher (1996), J Pharmacol Exp Ther 279:154-161; Brimecombe et al. (1998), J Pharmacol Exp Ther 286(2): 627-634)은, 그것들의 임상적 유용성을 제한하는, NMDA 수용체 이외에도 특정 세로토닌 수용체 및 칼슘 채널을 차단한다(Fletcher et al. (1995), Br J Pharmacol 116(7):2791-2800; McCool and Lovinger (1995), Neuropharmacology 34:621-629; Barann et al. (1998), Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 358:145-152). 또한, 이펜프로딜 유사체인 엘리프로딜은 IKr의 억제로 심재분극(cardiac repolarisation)을 늘리고(Lengyel et al. (2004) Br J Pharmacol. Aug 9 [Epub ahead of print]), 이펜프로딜 및 특정 유사체는 또한 칼슘 채널을 억제한다(Biton et al. (1994), Eur J Pharmacol 257:297-301; Biton et al. (1995), Eur J Pharmacol 294:91-100; Bath et al (1996), Eur J Pharmacol 299: 103-112). CP 101,606 (Menniti et al. (1997), Eur J Pharmacol 331: 117-126), Ro 25-6981 (Fischer et al. (1997), J Pharmacol Exp Ther 283:1285-1292) 및 Ro 8-4304 (Kew et al. (1998), Br J Pharmacol 123:463-472)를 포함하는 몇개의 보다 선택적인 이펜프로딜 유도체가 임상적 발전을 위해 고려되고 있다.Ifenprodil is neuroprotective in animal models of focal cerebral ischemia (Gotti et al. (1988), J Pharmacol Exp Ther 247: 1211-1221; Dogan et al. (1997), J Neurosurg 87 (6): 921-926). Ifenprodil showed neuroprotective properties in mammals after middle cerebral artery occlusion. Dogan et al reported a 22% reduction in infarct volume in rats, while Gotti et al. Reported a 42% reduction in infarct volume at higher doses in Kat's experiment. In addition, Gotti et al. Reported that the fenprodil derivative SL 82.0715 reduced infarct volume by 36-48% at higher doses in cat and rat experiments. Unfortunately, fippleprodil and several analogs thereof, such as eliprodil and haloperidol (Lynch and Gallagher (1996), J Pharmacol Exp Ther 279: 154-161; Brimecombe et al. (1998) , J Pharmacol Exp Ther 286 (2): 627-634, block certain serotonin receptors and calcium channels in addition to NMDA receptors, which limit their clinical utility (Fletcher et al. (1995), Br J Pharmacol 116). (7): 2791-2800; McCool and Lovinger (1995), Neuropharmacology 34: 621-629; Barann et al. (1998), Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 358: 145-152). In addition, ifenprodil analogs elliprodil increase cardiac repolarisation with inhibition of IKr (Lengyel et al. (2004) Br J Pharmacol. Aug 9 [Epub ahead of print]), ifenprodil and certain Analogs also inhibit calcium channels (Biton et al. (1994), Eur J Pharmacol 257: 297-301; Biton et al. (1995), Eur J Pharmacol 294: 91-100; Bath et al (1996), Eur J Pharmacol 299: 103-112). CP 101,606 (Menniti et al. (1997), Eur J Pharmacol 331: 117-126), Ro 25-6981 (Fischer et al. (1997), J Pharmacol Exp Ther 283: 1285-1292) and Ro 8-4304 ( Several more selective ifenprodil derivatives are being considered for clinical development, including Kew et al. (1998), Br J Pharmacol 123: 463-472).

이러한 알로스테릭 조절인자 이외에도, 다른 NMDA 길항제가 국소적 허혈의 동물 모델에서 신경방호 효과를 일으킨다는 것이 드러났다(Gill et al (1994) Cerebrovascular and Brain Metabolism Reviews 6: 225-256). 이러한 NMDA 길항제는 세개의 기능성 부류로 나뉜다: 글루타메이트 결합 부위의 경쟁적 차단제, 글리신 결합 부위의 경쟁적 차단제 및 채널 차단제이며, 이는 인간에게서 독성 부작용을 일으키거나, 제한된 효능을 나타낸다.In addition to these allosteric modulators, other NMDA antagonists have been shown to produce neuroprotective effects in animal models of local ischemia (Gill et al (1994) Cerebrovascular and Brain Metabolism Reviews 6: 225-256). These NMDA antagonists are divided into three functional classes: competitive blockers of glutamate binding sites, competitive blockers of glycine binding sites and channel blockers, which cause toxic side effects in humans or exhibit limited efficacy.

(i) 글루타메이트 부위의 경쟁적 NMDA 길항제, 이를 테면, 셀포텔, D- CPPene (SDZ EAA 494) 및 AR-Rl 5896AR (ARL 15896AR)은, 흥분, 환각, 착란 및 인사불성과 같은 독성 부작용(Davis et al. (2000), Stroke 31(2):347-354; Diener et al. (2002), J Neurol 249(5):561-568); 이를 테면, 편집증 및 망상(Grotta et al. (1995), J Intern Med 237:89-94); 정신이상 유사 증후군(Loscher et al. (1998), Neurosci Lett 240(l):33-36); 낮은 치료 비율(Dawson et al. (2001), Brain Res 892(2):344-350); 암페타민 유사 스테레오타입 비헤이비어(Potschka et al. (1999), Eur J Pharmacol 374(2): 175-187) 등을 일으킨다.(i) Competitive NMDA antagonists at the glutamate site, such as Cellpotel, D-CPPene (SDZ EAA 494) and AR-Rl 5896AR (ARL 15896AR), have toxic side effects such as excitement, hallucinations, confusion and infertility (Davis et. (2000), Stroke 31 (2): 347-354; Diener et al. (2002), J Neurol 249 (5): 561-568); Such as paranoia and delusions (Grotta et al. (1995), J Intern Med 237: 89-94); Psychotic similar syndrome (Loscher et al. (1998), Neurosci Lett 240 (l): 33-36); Low treatment rate (Dawson et al. (2001), Brain Res 892 (2): 344-350); Amphetamine-like stereotype behaviors (Potschka et al. (1999), Eur J Pharmacol 374 (2): 175-187).

(ii) 글리신 부위 길항제, 이를 테면, HA-966, L-701,324, d-시클로세린, CGP-40116, 및 ACEA 1021는 현저한 기억 손상 및 운동기능 손상 등을 포함하는 독성 부작용을 일으킨다(Wlaz, P (1998), Brain Res Bull 46(6):535-540).(ii) Glycine site antagonists, such as HA-966, L-701,324, d-cycloserine, CGP-40116, and ACEA 1021 cause toxic side effects including significant memory impairment and impaired motor function (Wlaz, P (1998), Brain Res Bull 46 (6): 535-540).

(iii) NMDA 수용체 채널 차단제, 이를 테면, MK-801 및 케타민은 독성 부작용, 이를 테면, 유사 정신병(psychosis-like)(Hoffman, DC (1992), J Neural Transm Gen Sect 89: 1-10); 인지 장애(자유재생, 인식 기억 및 주의력의 감퇴; Malhotra et al (1996), Neuropsychopharmacology 14:301-307); 시조프레니아 유사 증후군(schizophrenia-like syndrome)(Krystal et al (1994), Arch Gen Psychiatry 51 :199-214; Lahti et al. (2001), Neuropsychopharmacology 25 :455-467)을 일으킬 수 있다.(iii) NMDA receptor channel blockers, such as MK-801 and ketamine, have toxic side effects, such as psychosis-like (Hoffman, DC (1992), J Neural Transm Gen Sect 89: 1-10); Cognitive impairment (free play, cognitive memory and attention loss; Malhotra et al (1996), Neuropsychopharmacology 14: 301-307); Schizophrenia-like syndrome (Krystal et al (1994), Arch Gen Psychiatry 51: 199-214; Lahti et al. (2001), Neuropsychopharmacology 25: 455-467).

에모리 대학의 WO 02/072542 에는 난모세포(oocyte) 어세이를 사용하는 생체외 및 간질의 실험모델에서 시험된 pH 감도를 나타내는 pH-의존성 NMDA 수용체 길항제의 부류가 기술되어 있다. 그러나, Xenopus oocyte를 사용하는 생체외 데이터는 최적으로 정확하게 선택된 화합물 또는 납화합물에 대해 측정된 IC50에서 다양한 변수가 적용된다. 또한, 어세이가 세포기반 스크린(cell-based screen)으로 제한되어, pH-의존성 길항제로 생긴 실질적인 효과를 관찰하기 위한, 생체내 감염된 허혈 조직에서 pH가 충분히 크게 저하되는지 분석하기 어렵다. 또한, 허혈은 특히 코어 및 말초 손상을 지닌 생체내 조직기반(tissue-based) 질환이기 때문에, pH 저하가 경색의 코어로부터 방사상으로 감소되는 것으로 주어지는, 얼마만큼 pH 의존성 NMDA 길항제의 바깥쪽 코어가 효과적인지 알 수 없다. 결국, NMDA 수용체 길항제가 정신병 및 다른 의식변환(consciousness-altering) 부작용을 유도하는 것으로 알려져, 허혈성 pH 저하에 의해 유발되는 증가된 신경방호적 활성이 pH-감지 NMDA 수용체 길항제의 경감 효과를 관찰하고 NMDA 수용체 관련 부작용을 피하기에 충분한지는 알려지지 않았다.WO 02/072542 of Emory University describes a class of pH-dependent NMDA receptor antagonists that exhibit pH sensitivity tested in in vitro and epilepsy experimental models using oocyte assays. However, in vitro data using Xenopus oocytes are subject to various parameters in IC 50 measured for optimally selected compounds or lead compounds. In addition, the assay is limited to cell-based screens, making it difficult to analyze whether the pH is sufficiently largely lowered in infected ischemic tissues in vivo to observe the substantial effects of pH-dependent antagonists. In addition, ischemia is a tissue-based disease in vivo, especially with core and peripheral damage, so that the outer core of the pH dependent NMDA antagonist is effective to some extent, given that the drop in pH is radially reduced from the infarct core. I do not know. Eventually, NMDA receptor antagonists are known to induce psychosis and other consciousness-altering side effects, with increased neuroprotective activity caused by ischemic pH lowering observed the alleviating effect of pH-sensitive NMDA receptor antagonists and It is not known whether it is sufficient to avoid receptor-related side effects.

에모리 대학의 WO 06/023957에는: (i) NR1/NR2A NMDA 수용체 및/또는 NR1/NR2B NMDA 수용체를 발현하는 세포 내의, 질병 유도의 낮은 pH와 생리적 pH에서의 화합물의 효능 상승을, 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 10% 이상 변하지 않을 때까지 효능 상승 실험을 반복하여평가하는 단계; (ii) 일시적인 국소적 허혈의 동물 모델에서 화합물을 테스트하고, 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 10% 이상 변하지 않을 때까지 실험을 반복하여 경색 체적에서 화합물의 효과를 측정하는 단계; (iii) 단계(i)에서 최소 5의 효능 상승이 일어나고, 단계(ii)에서 최소 30%의 경색 체적 감소를 갖는 화합물을 선택하는 단계;를 포함하는 허혈 손상의 치료에 유용한 화합물의 식별법이 개시되어 있다.WO 06/023957 of Emory University discloses: (i) a 95% increase in efficacy of compounds at disease-induced low and physiological pH in cells expressing the NR1 / NR2A NMDA receptor and / or the NR1 / NR2B NMDA receptor. Iteratively evaluating the potency boost experiment until the confidence interval has not changed more than 10% by the addition of a new experiment; (ii) testing the compound in an animal model of transient local ischemia and repeating the experiment until the 95% confidence interval does not change by more than 10% with the addition of a new experiment to determine the effect of the compound on infarct volume; (iii) selecting a compound having at least 5 potency elevations in step (i) and selecting at least one compound having an infarct volume reduction of at least 30% in step (ii). It is.

요컨대, 인간에게서 내성을 지닐 수 있는 적절한 NMDA 수용체 길항제를 선택하기 위하여, 약물은 병리학적 상태 중 글루타메이트 시스템을 효과적으로 차단하여, 독성 부작용을 피하면서도 글루타메이트 신경전달의 일반적인 기능에 충분히 영향을 주지 않아야 한다. 생체외 보다 낮은 pH에서 NMDA 수용체에 보다 큰 친화력을 보이는 pH-의존성 선택적 NMDA 길항제가 또한 생체내 충분한 반응을 나타내어, 상업적인 약물로 제공할 수 있는지 예측하기 위해 도전해 왔다. pH-의존성 NMDA 수용체 길항제가 발전되어 온 한편, 인간의 임상 사용에 대한 약물로 선택하기 위해 성공적인 변수를 정확히 확립하기 위한 이들 약물의 적절한 특성은 아직 결정되지 않았다.
In sum, in order to select an appropriate NMDA receptor antagonist that can be resistant in humans, the drug must effectively block the glutamate system during pathological conditions, avoiding toxic side effects and not sufficiently affecting the general function of glutamate neurotransmission. PH-dependent selective NMDA antagonists, which show greater affinity for NMDA receptors at lower pH in vitro, have also been challenged to predict whether they can provide sufficient response in vivo and serve as commercial drugs. While pH-dependent NMDA receptor antagonists have evolved, the appropriate properties of these drugs to accurately establish successful variables for selection as drugs for human clinical use have not yet been determined.

발명을 실시하기 위한 구체적인 내용Detailed description for carrying out the invention

본 발명은 pH-저하 현상의 전, 중, 후에 조직의 손상을 예방하거나 최소화시키기 위여 사용되는 pH 의존성 N-메틸 D-아스파르테이트 수용체 길항제를 선택하는 개선된 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to provide an improved method of selecting a pH dependent N-methyl D-aspartate receptor antagonist which is used to prevent or minimize tissue damage before, during and after pH-lowering phenomena.

특히, 본 발명은 신경병성 통증 또는 허혈 손상을 예방하거나 치료하는데 유용한 활성 화합물을 식별하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In particular, it is an object of the present invention to provide a method of identifying active compounds useful for preventing or treating neuropathic pain or ischemic injury.

또한, 본 발명의 일면은, 병원성 pH-저하 현상을 예방하거나 치료하는데 유용한 화합물, 조성물 및 방법을 제공하는 것이다.
It is also an aspect of the present invention to provide compounds, compositions and methods useful for preventing or treating pathogenic pH-lowering symptoms.

발명의 요약Summary of the Invention

보다 뛰어난 인간 임상적 수행을 위하여, 감염된 조직 영역에서 pH를 저하시키는 질병을 치료 또는 예방하기 위한, 개선된 NMDA 수용체 길항제의 개선된 식별 방법을 설명한다. 상세하게는, 상기 방법은 화합물의 pH 효능 상승, 즉, 생체외, 병원성 pH에 대하여 생리적 pH에서 NMDA 수용체 활성을 억제하는 화합물의 효능차를 평가하기 위해 인간 NMDA 수용체를 발현하는 세포를 사용한다. 이 방법은 이전에 공지된 기술 전반에 걸쳐, 개선된 안전성과 효율성 프로파일을 지닌 화합물을 식별한다.For better human clinical performance, an improved identification method of improved NMDA receptor antagonists is described for treating or preventing pH-lowering diseases in infected tissue areas. Specifically, the method uses cells expressing human NMDA receptors to assess the potency difference of compounds that inhibit NMDA receptor activity at physiological pH against elevated pH potency of the compound, ie ex vivo, pathogenic pH. This method identifies compounds with improved safety and efficiency profiles throughout previously known techniques.

발명자들은 놀랍게도, 다른 포유류로부터 NMDA 수용체를 발현하는 세포를 사용하는 경우와 비교하였을 때, 인간 NMDA 수용체를 발현하는 세포에서 평가된 pH 효능 상승(potency boost)이, 효과적이고 안전한 NMDA 수용체 길항제를 선택하는 개선된 방법을 제공한다는 것을 발견하였다. 특히, 인간 외의 NMDA 수용체, 예를 들면, 랫트 NMDA 수용체로부터 얻어진 pH 효능 상승으로부터, 인간 NMDA 수용체로부터 얻어진 pH 효능 상승을 예견할 수 있는 것이 아니다. NMDA 수용체 길항제의 안전성은 생리적 pH에서 화합물의 효능의 결핍으로부터 발생한다. 따라서, 이상적인 화합물은 생리적 pH에서 매우 낮은 효능을 갖지만, 보다 낮은 pH를 갖는 병리학적 상태에서 매우 효과적인 것들이다.The inventors surprisingly found that the potency boost assessed in cells expressing human NMDA receptors, when compared to the use of cells expressing NMDA receptors from other mammals, selected an effective and safe NMDA receptor antagonist. It has been found to provide an improved method. In particular, the increase in pH potency obtained from non-human NMDA receptors, such as the rat NMDA receptor, is not predictable of the rise in pH potency obtained from human NMDA receptors. The safety of NMDA receptor antagonists arises from the lack of efficacy of the compounds at physiological pH. Thus, ideal compounds are those that have very low potency at physiological pH, but are very effective at pathological conditions with lower pH.

본원에서 제공되는 방법은 감염된 조직 영역에서 pH를 저하시키는, 인간의 질병을 치료하거나 예방하기 위한, 안전한 NMDA 수용체 길항제의 선택을 위해 사용될 수 있다. 이러한 질병에는 신경병성 통증, 허혈, 파킨슨씨 병, 간질 및 외상성 뇌손상이 포함되나, 이에 한하지 않는다.The methods provided herein can be used for the selection of safe NMDA receptor antagonists for treating or preventing diseases in humans that lower pH in the area of infected tissue. Such diseases include, but are not limited to, neuropathic pain, ischemia, Parkinson's disease, epilepsy and traumatic brain injury.

일 구체예에서, 감염된 조직 영역에서 pH를 저하시키는, 질병을 치료 또는 예방하는데 유용한 화합물을 식별하는 방법을 제공하며, 인간 NMDA 수용체를 발현하는 세포에서, 질병 유도 pH와 생리적 pH에서 화합물의 효능차(예를 들면, 생리적 pH에서 IC50/질병 유도의 낮은 pH에서 IC50)를 분석하는 방법을 포함한다. 효능 상승의 분석은, 효능 상승에 대한 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 15% 이상 변하지 않을 때까지 최소 5회 측정을 반복하는, 생리적 pH 및 질병 유도 pH에서 IC50을 측정하는 방법(이른바, "효능 상승")을 포함할 수 있다.In one embodiment, there is provided a method of identifying a compound useful for treating or preventing a disease that lowers pH in an area of infected tissue, and in cells expressing human NMDA receptors, the difference in potency of the compound at disease induced and physiological pH (for example, IC 50 of the IC 50 in the low pH / disease induction at physiological pH) includes a method of analyzing. The analysis of potency boost is a method of measuring IC 50 at physiological and disease induced pH, repeating at least 5 measurements until the 95% confidence interval for potency boost has not changed more than 15% with the addition of a new experiment (so-called , "Potency increase").

특정 구체예에서, 또한 상기 방법은 최소 5개의 이러한 세포들에서 효능 상승을 지닌 화합물을 식별하는 것을 포함한다. 특정 구체예에서, 이러한 세포들에서 화합물의 효능 상승은, 인간 외의 NMDA 수용체를 발현하는 세포에서 동일한 화합물의 효능 상승을 측정할 때보다, 최소 2 이상, 또는 최소 3 이상, 또는 최소 4 이상, 또는 최소 5 이상, 또는 최소 6 이상, 또는 최소 7 이상, 또는 최소 8 이상, 또는 최소 9 이상, 또는 최소 10이 높다. 특정 구체예에서, 화합물의 효능 상승은, 인간 외의 NMDA 수용체를 발현하는 세포에서 동일한 화합물의 효능 상승을 측정할 때보다, 최대 100 또는 최대 50이 높다. 특정 구체예에서, 인간 외의 NMDA 수용체는 랫트 NMDA 수용체이다.In certain embodiments, the method also includes identifying a compound having a potency boost in at least five such cells. In certain embodiments, the potency boost of a compound in such cells is at least 2, or at least 3, or at least 4, or more than when measuring the potency boost of the same compound in a cell expressing a non-human NMDA receptor At least 5, or at least 6, or at least 7, or at least 8, or at least 9, or at least 10 is high. In certain embodiments, the potency boost of a compound is at most 100 or at most 50 higher than when measuring the potency boost of the same compound in cells expressing NMDA receptors other than humans. In certain embodiments, the non-human NMDA receptor is a rat NMDA receptor.

비제한적인 일 구체예에서, 감염된 조직은 뇌조직, 허혈로 손상된 조직, 통증, 특히 신경병성 통증으로 감염된 조직, 및 외상성 뇌 손상으로 감염된 조직으로부터 선택된다.In one non-limiting embodiment, the infected tissue is selected from brain tissue, tissue damaged with ischemia, pain, particularly tissue infected with neuropathic pain, and tissue infected with traumatic brain injury.

일 부수적 구체예에서, 95% 신뢰 구간은 새로운 실험의 추가로 10% 이상, 8% 이상, 5% 이상, 4% 이상, 3% 이상, 또는 2% 이상 변하지 않는 것이다.In some embodiments, the 95% confidence interval does not change by at least 10%, at least 8%, at least 5%, at least 4%, at least 3%, or at least 2% with the addition of a new experiment.

다른 부수적 구체예에서, 효능 상승 실험은 5회, 최소 6회, 최소 7회, 최소 8회, 최소 9회, 또는 최소 10회 반복한다.In another incidental embodiment, the potency boost experiment is repeated five times, at least six times, at least seven times, at least eight times, at least nine times, or at least ten times.

본 발명의 다른 면에서, 감염된 조직 영역에서 통증 장애를 치료 또는 예방하는데 유용한 화합물의 식별법은: (i) 인간 NMDA 수용체를 발현하는 세포에서 질병 유도 pH와 생리적 pH에서 인간 NMDA 수용체를 억제하는 화합물의 효능을 평가하는 단계; (ii) 생체내 화합물을 테스트하고 통증 역치(pain threshold)에서 화합물의 효과를 측정하는 단계; (iii) 단계(i)에서 최소 5의 효능 상승이 일어나고, 단계(ii)에서 통증 역치가 최소 2배 증가하는 화합물을 선택하는 단계를 포함한다.In another aspect of the invention, identification of compounds useful for treating or preventing pain disorders in an infected tissue region includes: (i) the inhibition of a compound that inhibits human NMDA receptors at disease-induced and physiological pH in cells expressing human NMDA receptors. Evaluating efficacy; (ii) testing the compound in vivo and measuring the effect of the compound at the pain threshold; (iii) selecting a compound in which at least five potency boosts occur in step (i) and at least a twofold increase in pain threshold.

특정 구체예에서, 효능 상승은 생리적 pH 및 질병 유도 pH에서 화합물의 IC50을, 효능 상승에 대한 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 15% 이상 변하지 않을 때까지 최소 5회 측정을 반복하여 측정(이른바, "효능 상승(potency boost)")함으로써 측정될 수 있다. 특정 구체예에서, 효능 상승을 최소 12회 측정한다. 다른 특정 구체예에서, 통증 역치를 최소 12회 측정한다.In certain embodiments, the potency boost is measured by measuring the IC 50 of the compound at physiological pH and disease induced pH at least 5 measurements until the 95% confidence interval for potency boost does not change more than 15% with the addition of a new experiment. (So-called "potency boost"). In certain embodiments, the potency boost is measured at least 12 times. In another specific embodiment, the pain threshold is measured at least 12 times.

일 부수적 구체예에서, 단계(i)에서 얻어진 효능 상승의 95% 신뢰 구간은 새로운 실험의 추가로 15% 이상, 10% 이상, 8% 이상, 5% 이상, 4% 이상, 3% 이상, 또는 2% 이상 변하지 않는 것이다.In some minor embodiments, the 95% confidence interval of the efficacy gain obtained in step (i) is at least 15%, at least 10%, at least 8%, at least 5%, at least 4%, at least 3%, or in addition to a new experiment. It does not change more than 2%.

다른 부수적 구체예에서, 단계(i)의 효능 상승 실험은 최소 5회, 최소 6회, 최소 7회, 최소 8회, 최소 9회, 또는 최소 10회 반복한다.In another incidental embodiment, the potency boost experiment of step (i) is repeated at least 5 times, at least 6 times, at least 7 times, at least 8 times, at least 9 times, or at least 10 times.

통증 역치는 통증의 동물 모델, 특히 신경병성 통증의 동물 모델에서 측정될 수 있다. 일 구체예에서, 단계(ii)에서 얻어진 통증 역치의 95% 신뢰 구간은 새로운 실험의 추가로 15% 이상, 10% 이상, 8% 이상, 5% 이상, 4% 이상, 3% 이상, 또는 2% 이상 변하지 않는 것이다. 특정 부수적 구체예에서, 단계(ii)에서 얻은 95% 신뢰 구간은 5% 이상 변하지 않는 것이다.Pain thresholds can be measured in animal models of pain, in particular animal models of neuropathic pain. In one embodiment, the 95% confidence interval of the pain threshold obtained in step (ii) is at least 15%, at least 10%, at least 8%, at least 5%, at least 4%, at least 3%, or 2 with the addition of a new experiment. It does not change more than%. In certain incidental embodiments, the 95% confidence interval obtained in step (ii) is no more than 5% unchanged.

상술한 임의의 일 부수적 구체예에서, 질병은 감염 조직내의 pH를 낮춘다. 특정 구체예에서, 감염된 조직 영역에서 pH를 저하시키는 질병은 통증 장애, 특히 신경병성 통증이다.In any of the additional embodiments described above, the disease lowers the pH in the infected tissue. In certain embodiments, the disease that lowers pH in the area of infected tissue is a pain disorder, in particular neuropathic pain.

일 구체예에서, 신경병성 통증을 치료 또는 예방하는데 유용한 화합물의 식별법은: (i) 인간 NMDA 수용체를 발현하는 세포에서, 질병 유도의 낮은 pH와 생리적 pH에서 화합물의 효능 상승을, 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 15% 이상 변하지 않을 때까지, 최소 5회 효능 상승 실험을 반복하여 평가하는 단계; (ii) 신경병성 통증의 동물 모델에서 화합물을 테스트하고, 통증 역치의 증가에 대한 화합물의 효과를, 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 5% 이상 변하지 않을 때까지 최소 12회 실험을 반복하여, 측정하는 단계; (iii) 단계(i)에서 최소 5의 효능 상승이 일어나고, 단계(ii)에서 통증 역치가 최소 2배 증가하는 것과 관련된 화합물을 선택하는 단계를 포함한다.In one embodiment, identification of compounds useful for treating or preventing neuropathic pain includes: (i) a 95% confidence interval for elevated efficacy of the compound at low and physiological pH of disease induction, in cells expressing human NMDA receptors. Repeatedly evaluating at least five potency boost experiments until no further 15% change of this new experiment; (ii) Test the compound in an animal model of neuropathic pain and repeat the test at least 12 times until the 95% confidence interval did not change by more than 5% with the addition of a new experiment. Measuring; (iii) selecting at least five compounds of potency increase in step (i), and in step (ii) a compound associated with at least a two-fold increase in pain threshold.

다른 구체예에서, 상기 화합물은, 단계(i)에서 최소 6, 7, 8, 9, 10, 15 또는 20의 효능 상승을 나타내고, 단계(ii)에서 통증 역치가 최소 2배, 3배, 4배, 5배, 6배, 7배, 8배, 9배, 10배 증가한다.In another embodiment, the compound exhibits a potency increase of at least 6, 7, 8, 9, 10, 15, or 20 in step (i) and at least 2, 3, 4 pain thresholds in step (ii). 5 times, 5 times, 6 times, 7 times, 8 times, 9 times, 10 times increase.

또한, 본원에 기술된 방법이나 과정에 따라 선택되는 화합물의 투여에 의한 pH 저하와 관련된 허혈 또는 자극 독성 캐스케이드의 진행을 경감시키는 방법을 제공한다. 또한, 본원에 기술된 방법이나 과정에 따라 선택되는 화합물의 투여에 의한 pH 저하와 관련된 경색 체적을 감소시키는 방법을 제공한다. 또한, 본원에 기술된 방법이나 과정에 따라 선택되는 화합물의 투여에 의한 pH 저하와 관련된 세포사를 감소시키는 방법을 제공한다. 또한, 본원에 기술된 방법이나 과정에 따라 선택되는 화합물의 투여에 의한 pH 저하와 관련된 허혈 현상과 관련된 행동 장애를 감소시키는 방법을 제공한다.Also provided are methods for alleviating the progression of an ischemic or irritant toxic cascade associated with a drop in pH by administration of a compound selected according to the methods or procedures described herein. Also provided are methods for reducing infarct volume associated with a drop in pH by administration of a compound selected according to the methods or procedures described herein. Also provided are methods for reducing cell death associated with a drop in pH by administration of a compound selected according to the methods or procedures described herein. Also provided are methods for reducing behavioral disorders associated with ischemic phenomena associated with lowering pH by administration of a compound selected according to the methods or procedures described herein.

본 발명의 다른 일면에 있어서, 본원에 기술된 방법이나 과정에 따라 선택되는 화합물의 투여에 의한 허혈 손상을 입은 환자를 치료하거나 허혈 손상과 관련된 신경 독성을 예방 또는 치료하는 방법을 제공한다. 또한, 본원에 기술된 방법이나 과정에 따라 선택되는 화합물의 투여에 의한 하기 질환 또는 신경학적 상태, 이에 한정하는 것은 아니나, 예를 들면: 파킨슨씨 병, 만성 신경 손상, 만성 통증 증후군, 이에 한하는 것은 아니나, 이를 테면, 당뇨병성 신경장애, 허혈, 일시적 또는 지속적인 혈관 폐색에 따른 허혈, 발작, "확연성 억제", 저탄산증, 고탄산증, 당뇨병성 케토에시도시스, 태아가사, 바이패스 수술 후의 인지 장애, 지주막하출혈(subarachnoid hemorrhage) 후의 혈관경련, 척수 손상, 외상성 뇌손상, 중첩성 간질, 간질, 저산소증, 주산기(perinatal) 저산소증, (뇌)진탕, 편두통, 저탄산증, 과호흡, 락트 에시도시스, 출산중 태아가사, 뇌 글리오마, 및/또는 망막증 등을 치료하는 방법을 제공한다. 또한, 본원에 기술된 방법이나 과정에 따라 선택되는 화합물들은, 예를 들어, 유전성 소인(genetic predisposition)과 같은 허혈 현상에 대한 소인을 갖는 환자, 또는 혈관 경련을 나타내는 환자, 또는 심장 바이패스 수술을 받은 환자들에게서, 이러한 질환 또는 신경학적 상태에 대해 예방하거나 보호하기 위하여 예방적으로 사용할 수 있다.
In another aspect of the present invention, there is provided a method for treating a patient suffering from ischemic injury by administering a compound selected according to the methods or processes described herein or for preventing or treating neurotoxicity associated with ischemic injury. In addition, the following diseases or neurological conditions by the administration of a compound selected according to the methods or processes described herein include, but are not limited to: Parkinson's disease, chronic nerve damage, chronic pain syndrome, But not, for example, diabetic neuropathy, ischemia, ischemia due to transient or persistent vascular occlusion, seizures, "proliferative inhibition", hypocarbonates, hypercarbonates, diabetic ketoesidosis, prenatal lyrics, bypass surgery Cognitive impairment, vasospasm after subarachnoid hemorrhage, spinal cord injury, traumatic brain injury, overlapping epilepsy, epilepsy, hypoxia, perinatal hypoxia, (brain) concussion, migraine, hypocarbonate, hyperventilation, lactosis Provided are methods for the treatment of doss, fetal death, cerebral glyoma, and / or retinopathy during birth. In addition, compounds selected in accordance with the methods or procedures described herein may be used for patients with predisposition to ischemic phenomena such as, for example, genetic predisposition, patients with vascular spasms, or for heart bypass surgery. In patients who receive it, it can be used prophylactically to prevent or protect against such diseases or neurological conditions.

상세한 설명details

본 발명은 보다 우수한 인간 임상 수행을 위하여, 감염된 조직 영역에서 pH가 저하되는 질병의 치료 또는 예방을 위한 안전하고 효과적인 NMDA 수용체 길항제를 선택하는 개선된 방법을 제공한다. 이는 인간 NMDA 수용체를 발현하는 세포를 사용하여 수행함으로써, 생체외 화합물의 pH 효능 상승을 평가한다. 발명자들은 놀랍게도, 본원에서 설명하는 방법에 대하여, 인간 NMDA 수용체를 발현하는 세포에서 평가된 pH 효능 상승이 안전한 NMDA 수용체 길항제를 선택하는 개선된 방법이고, 다른 포유류 NMDA 수용체를 발현하는 세포에서와는 동일한 결과를 나타내지 않는 다는 것을 발견하였다. 본원에서 제공되는 방법은 감염된 조직 영역에서 pH가 저하되는 인간의 질병의 치료 또는 예방을 위한 안전한 NMDA 수용체 길항제의 선택을 위해 사용될 수 있으며, 특정 구체예에 있어서 신경병성 통증, 허혈, 파킨슨씨 병, 간질 및 외상성 뇌손상과 같은 질병에 유용하다.The present invention provides an improved method of selecting a safe and effective NMDA receptor antagonist for the treatment or prevention of pH lowering diseases in the area of infected tissue for better human clinical performance. This is done using cells expressing human NMDA receptors to assess the elevated pH potency of the ex vivo compound. The inventors surprisingly note that with respect to the methods described herein, the improved pH potency assessed in cells expressing human NMDA receptors is an improved method of selecting safe NMDA receptor antagonists, with the same results as in cells expressing other mammalian NMDA receptors. It was found that it is not shown. The methods provided herein can be used for the selection of safe NMDA receptor antagonists for the treatment or prevention of a disease in humans at which pH is lowered in the area of infected tissue, and in certain embodiments, neuropathic pain, ischemia, Parkinson's disease, Useful for diseases such as epilepsy and traumatic brain injury.

일 구체예에 있어서, 인간 NMDA 수용체를 발현하는 세포에 있어서, 질병 유도 pH와 생리적 pH에서 화합물의 효능차(예를 들면, 생리적 pH에서 IC50/질병 유도의 낮은 pH에서 IC50)를 평가하는 것을 포함하는, 감염된 조직 영역에서 pH가 저하되는 질병을 치료 또는 예방하는데 유용한 화합물을 식별하는 방법을 제공한다. 효능 상승의 평가는, 효능 상승에 대한 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 15% 이상 변하지 않을 때까지 최소 5회 측정을 반복하여, 생리적 pH와 질병 유도 pH에서 화합물의 IC50("효능 상승")을 측정하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment, in a cell expressing a human NMDA receptor, (for example, IC 50 in the low pH of the IC 50 / disease induction at physiological pH) efficacy of tea compounds in disease induction pH and physiologic pH of evaluating the Provided are methods for identifying compounds useful for treating or preventing a disease of which pH is lowered in an area of infected tissue. The assessment of potency boost was repeated at least 5 measurements until the 95% confidence interval for potency boost did not change by more than 15% with the addition of a new experiment, resulting in an IC 50 ("potency boost" of the compound at physiological and disease induced pH). ") May be measured.

일 부수적 구체예에 있어서, 95% 신뢰 구간은 새로운 실험의 추가로, 10% 이상, 8% 이상, 5% 이상, 4% 이상, 3% 이상, 또는 2% 이상 변하지 않는다.In some embodiments, the 95% confidence interval does not change by at least 10%, at least 8%, at least 5%, at least 4%, at least 3%, or at least 2% with the addition of a new experiment.

다른 부수적 구체예에 있어서, 효능 상승 실험은 5회, 최소 6회, 최소 7회, 최소 8회, 최소 9회, 또는 최소 10회 반복한다.In another incidental embodiment, the potency boost experiment is repeated five times, at least six times, at least seven times, at least eight times, at least nine times, or at least ten times.

본 발명의 다른 면에 있어서, 감염된 조직 영역에서 통증 장애를 치료 또는 예방하는데 유용한 화합물의 식별법은: (i) 인간 NMDA 수용체를 발현하는 세포에서 질병 유도 pH와 생리적 pH에서 인간 NMDA 수용체를 억제하는 화합물의 효능을 평가하는 단계; (ii) 생체내 화합물을 테스트하고 통증 역치에서 화합물의 효과를 측정하는 단계; (iii) 단계(i)에서 최소 5의 효능 상승이 일어나고, 단계(ii)에서 통증 역치가 최소 2배 증가하는 화합물을 선택하는 단계를 포함한다.In another aspect of the invention, identification of compounds useful for treating or preventing pain disorders in an infected tissue region includes: (i) compounds that inhibit human NMDA receptors at disease-induced and physiological pH in cells expressing human NMDA receptors. Evaluating the potency of the; (ii) testing the compound in vivo and measuring the effect of the compound on the pain threshold; (iii) selecting a compound in which at least five potency boosts occur in step (i) and at least a twofold increase in pain threshold.

본 발명의 다른 면에 있어서, 감염된 조직 영역에서 질병을 치료 또는 예방하는데 유용한 화합물의 식별법은: (i) 인간 NMDA 수용체를 발현하는 세포에서, 질병 유도의 낮은 pH와 생리적 pH에서 화합물의 효능 상승을, 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 15% 이상 변하지 않을 때까지, 최소 5회 효능 상승 실험을 반복하여 평가하는 단계; (ii) 신경병성 통증의 동물 모델에서 화합물을 테스트하고, 통증 역치의 증가에 대한 화합물의 효과를, 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 15% 이상 변하지 않을 때까지 최소 5회 실험을 반복하여, 측정하는 단계; (iii) 단계(i)에서 최소 5의 효능 상승이 일어나고, 단계(ii)에서 통증 역치가 최소 2배 증가하는 것과 관련된 화합물을 선택하는 단계를 포함한다.In another aspect of the invention, identification of compounds useful for treating or preventing a disease in an infected tissue region includes: (i) in cells expressing human NMDA receptors, increasing the potency of the compound at low and physiological pH of disease induction. Repeatedly evaluating at least five potency boost experiments until the 95% confidence interval has not changed more than 15% by the addition of a new experiment; (ii) testing the compound in an animal model of neuropathic pain and repeating the experiment at least five times until the 95% confidence interval did not change by at least 15% with the addition of a new experiment. Measuring; (iii) selecting at least five compounds of potency increase in step (i), and in step (ii) a compound associated with at least a two-fold increase in pain threshold.

일 부수적 구체예에 있어서, 단계(i)에서 얻은 95% 신뢰 구간은 새로운 실험의 추가로, 15% 이상, 10% 이상, 8% 이상, 5% 이상, 4% 이상, 3% 이상, 또는 2% 이상 변하지 않는다.In some embodiments, the 95% confidence interval obtained in step (i) is at least 15%, at least 10%, at least 8%, at least 5%, at least 4%, at least 3%, or 2 in addition to a new experiment. No more than%

다른 부수적 구체예에 있어서, 단계(i)의 효능 상승 실험은 5회, 최소 6회, 최소 7회, 최소 8회, 최소 9회, 또는 최소 10회 반복한다.In another additional embodiment, the potency boost experiment of step (i) is repeated 5 times, at least 6 times, at least 7 times, at least 8 times, at least 9 times, or at least 10 times.

일 부수적 구체예에 있어서, 단계(ii)에서 얻은 95% 신뢰 구간은 새로운 실험의 추가로, 15% 이상, 10% 이상, 8% 이상, 5% 이상, 4% 이상, 3% 이상, 또는 2% 이상 변하지 않는다. 특정 부수적 구체예에 있어서, 단계(ii)에서 얻은 95% 신뢰 구간은 5% 이상 변하지 않는다.In some additional embodiments, the 95% confidence interval obtained in step (ii) is at least 15%, at least 10%, at least 8%, at least 5%, at least 4%, at least 3%, or 2 in addition to a new experiment. No more than% In certain incidental embodiments, the 95% confidence interval obtained in step (ii) does not change more than 5%.

다른 부수적 구체예에 있어서, 단계(ii)의 효능 상승 실험은 5회, 최소 6회, 최소 7회, 최소 8회, 최소 9회, 최소 10회, 최소 11회, 최소 12회, 최소 13회, 최소 14회, 최소 15회, 최소 16회, 최소 17회, 최소 18회, 최소 19회, 또는 최소 20회 반복한다. 특정 부수적 구체예에 있어서, 단계(ii)의 효능 상승 실험은 최소 20회 반복한다.In another sub-embodiment, the efficacy boost experiment of step (ii) is five, at least six, at least seven, at least eight, at least nine, at least ten, at least eleven, at least twelve, at least thirteen Repeat at least 14, at least 15, at least 16, at least 17, at least 18, at least 19, or at least 20 times. In certain incidental embodiments, the efficacy boost experiment of step (ii) is repeated at least 20 times.

상술한 임의의 구체예의 일 부수적 구체예에 있어서, 감염된 조직 영역에서 pH를 저하시키는 질병은 신경병성 통증이다.In an additional embodiment of any of the embodiments described above, the disease that lowers the pH in the affected tissue area is neuropathic pain.

일 구체예에 있어서, 신경병성 통증을 치료 또는 예방하는데 유용한 화합물의 식별법은: (i) 인간 NMDA 수용체를 발현하는 세포에서, 질병 유도의 낮은 pH와 생리적 pH에서 화합물의 효능 상승을, 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 15% 이상 변하지 않을 때까지, 최소 5회 효능 상승 실험을 반복하여 평가하는 단계; (ii) 신경병성 통증의 동물 모델에서 화합물을 테스트하고, 통증 역치의 증가에 대한 화합물의 효과를, 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 5% 이상 변하지 않을 때까지 최소 12회 실험을 반복하여, 측정하는 단계; (iii) 단계(i)에서 최소 5의 효능 상승이 일어나고, 단계(ii)에서 통증 역치가 최소 2배 증가하는 것과 관련된 화합물을 선택하는 단계를 포함한다.In one embodiment, the identification of compounds useful for treating or preventing neuropathic pain includes: (i) 95% confidence in the efficacy of the compound at low and physiological pH of disease induction, in cells expressing human NMDA receptors. Repeatedly evaluating at least five efficacy elevation experiments until the interval has not changed more than 15% by the addition of a new experiment; (ii) Test the compound in an animal model of neuropathic pain and repeat the test at least 12 times until the 95% confidence interval did not change by more than 5% with the addition of a new experiment. Measuring; (iii) selecting at least five compounds of potency increase in step (i), and in step (ii) a compound associated with at least a two-fold increase in pain threshold.

상술한 임의의 구체예의 일 부수적 구체예에 있어서, 세포는 NR1 서브유닛 및 인간 NMDA 수용체의 최소 하나의 NR 서브유닛을 발현할 수 있다. 다른 구체예에 있어서, NR2 서브유닛은 NR2B 서브유닛일 수 있다. 다른 구체예에 있어서, NR2 서브유닛은 NR2A 서브유닛일 수 있다.In some embodiments of any of the foregoing embodiments, the cell can express an NR1 subunit and at least one NR subunit of a human NMDA receptor. In another embodiment, the NR2 subunit can be an NR2B subunit. In other embodiments, the NR2 subunit can be an NR2A subunit.

일 부수적 구체예에 있어서, 생리적 pH는 약 7.6이다. 본 발명의 다른 면에 있어서, 본원에 설명된 방법에 의해 식별된 화합물은, 병리학적 상태 때문에 보통보다 낮은(lower-than-normal) pH를 갖는 뇌 조직에서 증가된 활성을 갖는다. 뇌졸중 중 허혈 조직 또는 다른 질병으로 발생된 산성 환경은 본원에서 설명된 신경방호제를 활성화시키는 스위치로 활용된다. 그리하여, 이러한 부위에서 약물이 덜 활성이 되므로, 비감염된 조직에서 부작용이 최소화된다. 국부적 pH를 변화시킬 수 있는 상태는, 뇌졸중으로 인한 저산소증, 외상성 뇌 손상, 심장 수술 중 일어날 수 있는 광범위한 허혈, 호흡정지로 일어날 수 있는 저산소증, 자간전증(pre-eclampsia), 척수 손상, 간질, 중첩성 간질, 신경병성 통증, 염증성 통증, 만성 통증, 혈관성 치매 또는 글리오마 종양을 포함한다.In some additional embodiments, the physiological pH is about 7.6. In another aspect of the invention, the compounds identified by the methods described herein have increased activity in brain tissues having lower-than-normal pH because of the pathological condition. The acidic environment caused by ischemic tissue or other disease during stroke is utilized as a switch to activate the neuroprotective agents described herein. Thus, the drug becomes less active at this site, thereby minimizing side effects in uninfected tissues. Conditions that can change local pH include: hypoxia due to stroke, traumatic brain injury, extensive ischemia that may occur during cardiac surgery, hypoxia that may occur due to respiratory arrest, pre-eclampsia, spinal cord injury, epilepsy, and overlapping epilepsy , Neuropathic pain, inflammatory pain, chronic pain, vascular dementia or glyoma tumors.

일 구체예에 있어서, 화합물의 IC50 값은 0.01 내지 10 μM, 0.01 내지 9 μM, 0.01 내지 8 μM, 0.01 내지 7 μM, 0.01 내지 6 μM, 0.01 내지 5 μM, 0.01 내지 4 μM, 0.01 내지 3 μM, 0.01 내지 2 μM, 0.01 내지 1 μM, 0.05 내지 7 μM, 0.05 내지 6 μM, 0.05 내지 5 μM, 0.05 내지 4 μM, 0.05 내지 3 μM, 0.05 내지 2 μM, 0.05 내지 1 μM, 0.05 내지 0.5 μM, 0.1 내지 7 μM, 0.1 내지 6 μM, 0.1 내지 5 μM, 0.1 내지 4 μM, 0.1 내지 3 μM, 0.1 내지 2 μM, 0.1 내지 1 μM, 0.1 내지 0.5 μM, 0.1 내지 0.4 μM, 0.1 내지 0.3 μM, 또는 0.1 내지 0.2 μM 이다.In one embodiment, the IC 50 value of the compound is 0.01 to 10 μM, 0.01 to 9 μM, 0.01 to 8 μM, 0.01 to 7 μM, 0.01 to 6 μM, 0.01 to 5 μM, 0.01 to 4 μM, 0.01 to 3 μM, 0.01 to 2 μM, 0.01 to 1 μM, 0.05 to 7 μM, 0.05 to 6 μM, 0.05 to 5 μM, 0.05 to 4 μM, 0.05 to 3 μM, 0.05 to 2 μM, 0.05 to 1 μM, 0.05 to 0.5 μM, 0.1 to 7 μM, 0.1 to 6 μM, 0.1 to 5 μM, 0.1 to 4 μM, 0.1 to 3 μM, 0.1 to 2 μM, 0.1 to 1 μM, 0.1 to 0.5 μM, 0.1 to 0.4 μM, 0.1 to 0.3 μM, or 0.1 to 0.2 μM.

특정 구체예에 있어서, 상기 화합물은, 감염된 pH에서 IC50에 대한 생리적 pH에서 IC50을 비교(즉, (phys pH에서 IC50/Dis pH에서 IC50))하는 경우, 최소 2, 최소 3, 최소 4, 최소 5, 최소 6, 최소 7, 최소 8, 최소 9, 최소 10, 최소 15 또는 최소 20의 효능 상승을 나타낸다.In certain embodiments, the compounds, compared to the IC 50 at physiological pH for the IC 50 in the infected pH (i.e., (IC 50) in the IC 50 / Dis pH in phys pH) When, at least two, at least three, Efficacy elevation of at least 4, at least 5, at least 6, at least 7, at least 8, at least 9, at least 10, at least 15, or at least 20.

일 구체예에 있어서, 상기 화합물은 약 6 내지 9의 pH에서 10 μM 미만의 IC50값을 갖는다. 일 구체예에 있어서, 상기 화합물은 약 6.9의 pH에서 10 μM 미만의 IC50값을 갖는다. 다른 구체예에 있어서, 상기 화합물은 약 7.6의 pH에서 10 μM 미만의 IC50값을 갖는다. 일 구체예에 있어서, 상기 화합물은 생리적 pH에서 10 μM 미만의 IC50값을 갖는다. 일 구체예에 있어서, 상기 화합물은 감염된 pH에서 10 μM 미만의 IC50값을 갖는다.In one embodiment, the compound has an IC 50 value of less than 10 μM at a pH of about 6-9. In one embodiment, the compound has an IC 50 value of less than 10 μM at a pH of about 6.9. In another embodiment, the compound has an IC 50 value of less than 10 μM at a pH of about 7.6. In one embodiment, the compound has an IC 50 value of less than 10 μM at physiological pH. In one embodiment, the compound has an IC 50 value of less than 10 μM at infected pH.

일 구체예에 있어서, pH 6.9에서 화합물의 IC50값은 0.01 내지 10 μM, 0.01 내지 9 μM, 0.01 내지 8 μM, 0.01 내지 7 μM, 0.01 내지 6 μM, 0.01 내지 5 μM, 0.01 내지 4 μM, 0.01 내지 3 μM, 0.01 내지 2 μM, 0.01 내지 1 μM, 0.05 내지 7 μM, 0.05 내지 6 μM, 0.05 내지 5 μM, 0.05 내지 4 μM, 0.05 내지 3 μM, 0.05 내지 2 μM, 0.05 내지 1 μM, 0.05 내지 0.5 μM, 0.1 내지 7 μM, 0.1 내지 6 μM, 0.1 내지 5 μM, 0.1 내지 4 μM, 0.1 내지 3 μM, 0.1 내지 2 μM, 0.1 내지 1 μM, 0.1 내지 0.5 μM, 0.1 내지 0.4 μM, 0.1 내지 0.3 μM, 또는 0.1 내지 0.2 μM 이고, 상기 화합물에 대한 pH 7.6 내지 pH 6.9 에서 IC50값의 비는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 또는 100보다 크다.In one embodiment, the IC 50 value of the compound at pH 6.9 is 0.01 to 10 μM, 0.01 to 9 μM, 0.01 to 8 μM, 0.01 to 7 μM, 0.01 to 6 μM, 0.01 to 5 μM, 0.01 to 4 μM, 0.01 to 3 μM, 0.01 to 2 μM, 0.01 to 1 μM, 0.05 to 7 μM, 0.05 to 6 μM, 0.05 to 5 μM, 0.05 to 4 μM, 0.05 to 3 μM, 0.05 to 2 μM, 0.05 to 1 μM, 0.05 to 0.5 μM, 0.1 to 7 μM, 0.1 to 6 μM, 0.1 to 5 μM, 0.1 to 4 μM, 0.1 to 3 μM, 0.1 to 2 μM, 0.1 to 1 μM, 0.1 to 0.5 μM, 0.1 to 0.4 μM, 0.1 to 0.3 μM, or 0.1 to 0.2 μM, and the ratio of IC 50 values at pH 7.6 to pH 6.9 for the compound is 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, Greater than 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, or 100.

일 구체예에 있어서, pH 6.9에서 상기 화합물의 IC50값은 0.01 내지 10 μM, 0.01 내지 9 μM, 0.01 내지 8 μM, 0.01 내지 7 μM, 0.01 내지 6 μM, 0.01 내지 5 μM, 0.01 내지 4 μM, 0.01 내지 3 μM, 0.01 내지 2 μM, 0.01 내지 1 μM, 0.05 내지 7 μM, 0.05 내지 6 μM, 0.05 내지 5 μM, 0.05 내지 4 μM, 0.05 내지 3 μM, 0.05 내지 2 μM, 0.05 내지 1 μM, 0.05 내지 0.5 μM, 0.1 내지 7 μM, 0.1 내지 6 μM, 0.1 내지 5 μM, 0.1 내지 4 μM, 0.1 내지 3 μM, 0.1 내지 2 μM, 0.1 내지 1 μM, 0.1 내지 0.5 μM, 0.1 내지 0.4 μM, 0.1 내지 0.3 μM, 또는 0.1 내지 0.2 μM 이고, 상기 화합물에 대한 pH 7.6 내지 pH 6.9 에서 IC50값의 비는 1 내지 100, 2 내지 100, 3 내지 100, 4 내지 100, 5 내지 100, 6 내지 100, 7 내지 100, 8 내지 100, 9 내지 100, 10 내지 100, 15 내지 100, 20 내지 100, 25 내지 100, 30 내지 100, 40 내지 100, 50 내지 100, 60 내지 100, 70 내지 100, 80 내지 100, 또는 90 내지 100이다.In one embodiment, the IC 50 value of the compound at pH 6.9 is 0.01 to 10 μM, 0.01 to 9 μM, 0.01 to 8 μM, 0.01 to 7 μM, 0.01 to 6 μM, 0.01 to 5 μM, 0.01 to 4 μM. , 0.01 to 3 μM, 0.01 to 2 μM, 0.01 to 1 μM, 0.05 to 7 μM, 0.05 to 6 μM, 0.05 to 5 μM, 0.05 to 4 μM, 0.05 to 3 μM, 0.05 to 2 μM, 0.05 to 1 μM , 0.05 to 0.5 μM, 0.1 to 7 μM, 0.1 to 6 μM, 0.1 to 5 μM, 0.1 to 4 μM, 0.1 to 3 μM, 0.1 to 2 μM, 0.1 to 1 μM, 0.1 to 0.5 μM, 0.1 to 0.4 μM , 0.1 to 0.3 μM, or 0.1 to 0.2 μM, and the ratio of the IC 50 value at pH 7.6 to pH 6.9 for the compound is 1 to 100, 2 to 100, 3 to 100, 4 to 100, 5 to 100, 6 To 100, 7 to 100, 8 to 100, 9 to 100, 10 to 100, 15 to 100, 20 to 100, 25 to 100, 30 to 100, 40 to 100, 50 to 100, 60 to 100, 70 to 100 , 80 to 100, or 90 To 100.

다른 구체예에 있어서, pH 약 7.6에서 상기 화합물의 IC50값은 0.01 내지 10 μM, 0.01 내지 9 μM, 0.01 내지 8 μM, 0.01 내지 7 μM, 0.01 내지 6 μM, 0.01 내지 5 μM, 0.01 내지 4 μM, 0.01 내지 3 μM, 0.01 내지 2 μM, 0.01 내지 1 μM, 0.05 내지 7 μM, 0.05 내지 6 μM, 0.05 내지 5 μM, 0.05 내지 4 μM, 0.05 내지 3 μM, 0.05 내지 2 μM, 0.05 내지 1 μM, 0.05 내지 0.5 μM, 0.1 내지 7 μM, 0.1 내지 6 μM, 0.1 내지 5 μM, 0.1 내지 4 μM, 0.1 내지 3 μM, 0.1 내지 2 μM, 0.1 내지 1 μM, 0.1 내지 0.5 μM, 0.1 내지 0.4 μM, 0.1 내지 0.3 μM, 또는 0.1 내지 0.2 μM 이다. 특정의 이러한 구체예에 있어서, 상기 화합물은, pH 7.6 내지 pH 6.9 에서, 1 내지 100, 2 내지 100, 3 내지 100, 4 내지 100, 5 내지 100, 6 내지 100, 7 내지 100, 8 내지 100, 9 내지 100, 10 내지 100, 15 내지 100, 20 내지 100, 25 내지 100, 30 내지 100, 40 내지 100, 50 내지 100, 60 내지 100, 70 내지 100, 80 내지 100, 또는 90 내지 100의 IC50값의 비를 나타낸다. 다른 특정 구체예에 있어서, 상기 화합물은 10 미만, 또는 5 미만, 또는 4, 3, 2 또는 1의 비율을 나타낸다.In another embodiment, the IC 50 value of the compound at a pH of about 7.6 is 0.01 to 10 μM, 0.01 to 9 μM, 0.01 to 8 μM, 0.01 to 7 μM, 0.01 to 6 μM, 0.01 to 5 μM, 0.01 to 4 μM, 0.01 to 3 μM, 0.01 to 2 μM, 0.01 to 1 μM, 0.05 to 7 μM, 0.05 to 6 μM, 0.05 to 5 μM, 0.05 to 4 μM, 0.05 to 3 μM, 0.05 to 2 μM, 0.05 to 1 μM, 0.05 to 0.5 μM, 0.1 to 7 μM, 0.1 to 6 μM, 0.1 to 5 μM, 0.1 to 4 μM, 0.1 to 3 μM, 0.1 to 2 μM, 0.1 to 1 μM, 0.1 to 0.5 μM, 0.1 to 0.4 μM, 0.1-0.3 μM, or 0.1-0.2 μM. In certain such embodiments, the compound is, at pH 7.6 to pH 6.9, 1 to 100, 2 to 100, 3 to 100, 4 to 100, 5 to 100, 6 to 100, 7 to 100, 8 to 100 , 9-100, 10-100, 15-100, 20-100, 25-100, 30-100, 40-100, 50-100, 60-100, 70-100, 80-100, or 90-100 The ratio of IC 50 values is shown. In another specific embodiment, the compound exhibits a ratio of less than 10, or less than 5, or 4, 3, 2 or 1.

다른 구체예에 있어서, 인간 NMDA 수용체를 발현하는 세포에서 테스트하여, 화합물의 효능 상승을 "질병 유도 낮은 pH"에 대한 생리적 pH에서 효능을 비교함으로써 분석(예를 들어, phys pH에서 IC50/"질병 유도 낮은 pH"에서 IC50)하는 실험에 의해 결정된 최소 5의 효능 상승을 나타내는 화합물을 선택하는 방법을 제공하며, 상기 실험은 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 15% 이상 변하지 않을 때까지 최소 12회 실험을 반복한다. 다른 바람직한 구체예에 있어서, 화합물을 선택하는 방법을 제공하고, 또는 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 15% 이상 변하지 않을 때까지 최소 15회 실험을 반복하여 결정된, 신경병성 통증의 동물 모델에서 측정된 통증 역치가 최소 2배 증가하는 화합물을 선택한다. 다른 특정 구체예에 있어서, "질병 유도 낮은 pH"는 뇌졸중과 같은 허혈성 질병과 관련될 수 있다.In another embodiment, testing in cells expressing human NMDA receptors, assaying the potency increase of the compound by comparing the potency at physiological pH against “disease induced low pH” (eg, IC 50 / at phys pH). Provides a method of selecting compounds that exhibit at least a 5 increase in potency as determined by an experiment with IC 50 ) at disease induced low pH, until the 95% confidence interval does not change by more than 15% with the addition of a new experiment. Repeat at least 12 experiments. In another preferred embodiment, there is provided a method of selecting a compound, or in an animal model of neuropathic pain, determined by repeating at least 15 experiments until the 95% confidence interval has not changed by at least 15% by the addition of a new experiment. Compounds are selected which increase the measured pain threshold by at least twofold. In another particular embodiment, “disease induced low pH” may be associated with an ischemic disease such as stroke.

일 구체예에 있어서, 본원에서 설명하는 방법 및 과정에 따라 선택되는 화합물은 선택적 NR1/NR2A 인간 NMDA 수용체 및/또는 NR1/NR2B 인간 NMDA 수용체 길항제이다. 일 구체예에 있어서, 상기 화합물은 NMDA 수용체 채널 차단제가 아니다.In one embodiment, the compound selected according to the methods and processes described herein is a selective NR1 / NR2A human NMDA receptor and / or NR1 / NR2B human NMDA receptor antagonist. In one embodiment, the compound is not an NMDA receptor channel blocker.

추가적인 구체예에 있어서, 상기 화합물은 실질적인 독성 부작용, 이를 테면, 운동 손상, 인지 장애 및 심장 독성을 나타내지 않는다. 추가적으로 또는 택일적으로, 상기 화합물은 최소 2:1 보다 크거나 같은 치료율(therapeutic index)를 갖는다. 추가적 또는 택일적인 구체예에 있어서, 상기 화합물은 다른 어떠한 글루타메이트 수용체보다 NMDA 수용체에 최소 10배 선택적으로 결합한다. 일 구체예에 있어서, 효능 상승을 측정하기 위해 난모 세포가 사용된다. 다른 구체예에 있어서, 중 대뇌 동맥 폐색 모델이 일시적인 국소적 허혈의 동물 모델, 예를 들면, 마우스와 같은 설치류 동물 모델로서 사용된다.In a further embodiment, the compound does not exhibit substantial toxic side effects such as motor impairment, cognitive impairment and cardiac toxicity. Additionally or alternatively, the compound has a therapeutic index greater than or equal to at least 2: 1. In a further or alternative embodiment, the compound selectively binds at least 10-fold to the NMDA receptor over any other glutamate receptor. In one embodiment, oocytes are used to measure potency boost. In another embodiment, the middle cerebral artery occlusion model is used as an animal model of transient focal ischemia, for example, a rodent animal model such as a mouse.

다른 구체예에 있어서, 상기 화합물은, 단계(i)에서 최소 6, 7, 8, 9, 10, 15 또는 20의 효능 상승을, 그리고, 단계(ii)의 통증 역치에서 최소 2배, 3배, 4배, 5배, 6배, 7배, 8배, 9배, 10배의 증가를 나타낸다.In another embodiment, the compound has at least 6, 7, 8, 9, 10, 15, or 20 increased efficacy in step (i), and at least 2, 3 times the pain threshold of step (ii). , 4 times, 5 times, 6 times, 7 times, 8 times, 9 times, 10 times increase.

또한, 본원에 설명된 방법 또는 과정에 따라 선택되는 화합물의 투여에 의한, pH 저하와 관련된 허혈 또는 자극독성 캐스케이드(excitotoxic cascade)의 진행을 경감시키는 방법을 제공한다. 추가적으로, 본원에서 설명된 방법 또는 과정에 따라 선택되는 화합물의 투여에 의한, pH 저하와 관련된 경색 체적을 감소시키는 방법을 제공한다. 또한, 본원에서 설명된 방법 또는 과정에 따라 선택되는 화합물의 투여에 의한, pH 저하와 관련된 세포사를 감소시키는 방법을 제공한다. 또한, 본원에서 설명된 방법 또는 과정에 따라 선택되는 화합물의 투여에 의한, pH 저하와 관련하여 허혈 현상과 관련된 행동 결손을 감소시키는 방법을 제공한다.Also provided is a method of alleviating the progression of an ischemic or excitotoxic cascade associated with a drop in pH by administration of a compound selected according to the methods or procedures described herein. In addition, methods of reducing infarct volume associated with a drop in pH by administration of a compound selected according to the methods or processes described herein are provided. Also provided are methods for reducing cell death associated with a drop in pH by administration of a compound selected according to the methods or procedures described herein. Also provided is a method of reducing behavioral deficits associated with ischemic phenomena associated with a drop in pH by administration of a compound selected according to the methods or processes described herein.

본 발명의 추가적인 면에 있어서, 본원에서 설명된 방법 또는 과정에 따라 선택되는 화합물의 투여에 의해, 환자들에게서 허혈 손상을 치료하거나, 허혈 손상과 관련된 뉴런 독성을 치료 또는 예방하기 위한 방법을 제공한다. 또한, 본원에 기술된 방법이나 과정에 따라 선택되는 화합물의 투여에 의한 하기 질환 또는 신경학적 상태, 이에 한정하는 것은 아니나, 예를 들면: 파킨슨씨 병, 만성 신경 손상, 만성 통증 증후군, 이에 한하는 것은 아니나, 이를 테면, 당뇨병성 신경장애, 허혈, 일시적 또는 지속적인 혈관 폐색에 따른 허혈, 발작, "확연성 억제", 저탄산증, 고탄산증, 당뇨병성 케토에시도시스, 태아가사, 바이패스 수술 후의 인지 장애, 지주막하출혈 후의 혈관경련, 척수 손상, 외상성 뇌손상, 중첩성 간질, 간질, 저산소증, 주산기 저산소증, (뇌)진탕, 편두통, 저탄산증, 과호흡, 락트 에시도시스, 출산중 태아가사, 뇌 글리오마, 및/또는 망막증 등을 치료하는 방법을 제공한다. 또한, 본원에 기술된 방법이나 과정에 따라 선택되는 화합물들은, 예를 들어, 유전성 소인과 같은 허혈 현상에 대한 소인을 갖는 환자, 또는 혈관 경련을 나타내는 환자, 또는 심장 바이패스 수술을 받은 환자들에게서, 이러한 질환 또는 신경학적 상태에 대해 예방하거나 보호하기 위하여 예방적으로 사용할 수 있다.In a further aspect of the invention, there is provided a method for treating ischemic injury in a patient or for treating or preventing neuronal toxicity associated with ischemic injury by administering a compound selected according to the methods or processes described herein. . In addition, the following diseases or neurological conditions by the administration of a compound selected according to the methods or processes described herein include, but are not limited to: Parkinson's disease, chronic nerve damage, chronic pain syndrome, But not, for example, diabetic neuropathy, ischemia, ischemia due to transient or persistent vascular occlusion, seizures, "proliferative inhibition", hypocarbonates, hypercarbonates, diabetic ketoesidosis, prenatal lyrics, bypass surgery Cognitive impairment, vasospasm after subarachnoid hemorrhage, spinal cord injury, traumatic brain injury, overlapping epilepsy, epilepsy, hypoxia, perinatal hypoxia, (brain) concussion, migraine, hypocarbonate, hyperventilation, lactosis, fetal birth , Brain glyomas, and / or retinopathy, and the like. In addition, the compounds selected according to the methods or processes described herein are, for example, in patients with predisposition to ischemic phenomena such as hereditary predisposition, or in patients with vascular spasm, or in patients undergoing heart bypass surgery. It can be used prophylactically to prevent or protect against such diseases or neurological conditions.

효능 상승의 분석Analysis of Efficacy Elevation

용어 "난모세포"는 난형성(oogenesis)의 최종 산물이며, 또한 난원세포, 각각 1차 난모세포, 2차 난모세포인 성체 동물의 난자를 나타낸다.The term "oocyte" is the final product of oogenesis and also refers to the egg of an adult animal which is an oocyte, primary oocyte, secondary oocyte, respectively.

"트랜스펙션"은 숙주 세포로 DNA를 도입하는 것을 말한다. 세포는 자연적으로 DNA를 흡수하지 않는다. 따라서, 다양한 기술적 "트릭"을 사용하여 유전자 이동을 용이하게 한다. 트랜스펙션의 많은 방법들, 예를 들면, CaPO4법, 지질기반법(lipid-based method) 및 전기천공법(electoroporation) 등은 당업자에게 알려져 있다(J. Sambrook, E. Fritsch, T. Maniatis, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Laboratory Press, 1989).
"Transfection" refers to the introduction of DNA into a host cell. Cells do not naturally absorb DNA. Thus, various technical “tricks” are used to facilitate gene transfer. Many methods of transfection, such as CaPO 4 method, lipid-based method, and electroporation, are known to those skilled in the art (J. Sambrook, E. Fritsch, T. Maniatis). Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Laboratory Press, 1989).

세포에서 NMDA 수용체의 발현Expression of NMDA Receptor in Cells

본 발명의 주된 면에 있어서, 화합물의 효능 상승은 최소 하나의 인간 NMDA 수용체를 발현하는 세포에서 결정된다. 일 구체예에 있어서, 상기 세포는 인간 NMDA 수용체를 내생적으로 발현할 수 있다. NMDA 수용체를 내생적으로 발현할 수 있는 세포에는: 간세포, P19 세포, 신경상피세포, 신경내피세포, 도파민작동성 흑질 뉴런, 성상교세포, 거대세포성 신경내분비세포, 시색상뉴런, 소뇌뉴런, 뇌간세포, 간뇌뉴런, 중뇌뉴런, 후뇌뉴런, 척수운동뉴런, 척수개재뉴런, 후각뉴런, 피질뉴런, 소뇌과립세포, 해마뉴런, 격막뉴런, 미상세포, 피각세포, 선조체세포, 후구세포, 시상세포, CA1 피라미드세포, 대뇌기저핵세포, 랫트 시각피질의 래이어 IV 뉴런, 체성감각피질뉴런, 난모세포, 태반세포 및 췌장세포 등이 포함되나, 이에 한하지 않는다.In a main aspect of the invention, the potency boost of a compound is determined in cells expressing at least one human NMDA receptor. In one embodiment, the cell may endogenously express human NMDA receptors. Cells capable of endogenously expressing the NMDA receptor include: hepatocytes, P19 cells, neuroepithelial cells, neuroendothelial cells, dopaminergic black matter neurons, astroglia, macrophage neuroendocrine cells, chromosomal neurons, cerebellar neurons, brain stem Cells, hepatic brain neurons, midbrain neurons, posterior brain neurons, spinal cord neurons, spinal cord neurons, olfactory neurons, cortical neurons, cerebellar granule cells, hippocampal neurons, diaphragm neurons, caudal cells, cortical cells, striatum, posterior cells, thalamus cells, CA1 pyramidal cells, cerebral basal ganglia cells, layer IV neurons, somatosensory cortical neurons, oocytes, placental cells and pancreatic cells, and the like.

다른 구체예에 있어서, 상기 세포는 인간 NMDA 수용체를 발현하기 위해 유전적으로 변형될 수 있다. 일 특정 구체예에 있어서, 난모세포는 인간 NMDA 수용체를 발현하기 위해 유전적으로 변형될 수 있다. 임의의 적절한 난모세포는 당업자에게 공지된 것을 사용할 수 있고, 이에 한하지 않으나, 개구리 난모세포, 이를 테면, Xenopus oocyte가 포함되며, 여기에는, Xenopus laevis, Xenopus tropicalis, Xenopus muelleri, Xenopus wittei, Xenopus gilli, Xenopus borealis 가 포함되나, 이에 한하지 않는다. 일 구체예에 있어서, 상기 난모세포는 당업자에게 알려진 임의의 기술에 의해 동물의 난소로부터 분리할 수 있다.In another embodiment, the cell can be genetically modified to express human NMDA receptors. In one specific embodiment, oocytes may be genetically modified to express human NMDA receptors. Any suitable oocyte may be used by those skilled in the art, including but not limited to frog oocytes, such as Xenopus oocytes , including Xenopus laevis, Xenopus tropicalis, Xenopus muelleri, Xenopus wittei, Xenopus gilli , And Xenopus borealis , including but not limited to. In one embodiment, the oocyte can be isolated from the ovary of the animal by any technique known to those skilled in the art.

다른 구체예에 있어서, 일차 세포주를 포함하는 임의의 적절한 세포 타입은 인간 NMDA 수용체를 발현하기 위해 유전적으로 변형될 수 있고, 여기에는: 차이니스 햄스터(CHO) 난모세포, HEK 신세포, 박테리아세포, E.콜리세포, 효모세포, 뉴런세포, 심장세포, 폐세포, 위세포, 비장세포, 췌장세포, 신세포, 간세포, 장세포, 피부세포, 헤어세포, 시상하부세포, 하수체세포, 상피세포, 선유아세포, 신경계세포, 케라티노사이트, 조혈세포, 멜라노사이트, 콘드로사이트, 림포사이트(B 및 T), 매크로파지, 모노사이트, 단핵세포, 심근세포, 기타 근세포, 난구세포, 표피세포, 내피세포, 랑게르한스의 아일렛세포, 혈액세포, 혈액전구체세포, 골세포, 골전구체세포, 신경계간세포, 시원간세포, 헤파토사이트, 케라티노사이트, 제정맥 내피세포, 대동맥 내피세포, 모세혈관 내피세포, 섬유아세포, 간성상세포, 대동맥 평활근세포, 심근세포, 뉴런, 쿱퍼세포, 평활근세포, 슈반 세포, 및 상피세포, 에리트로사이트, 혈소판, 호중구, 림포사이트, 호산구, 호염기구, 아디포사이트, 콘드로사이트, 판크레아틱 아일렛세포, 감상선세포, 부갑상선세포, 이하선세포, 종양세포, 체세포, 하수체세포, 부신세포, 기포세포, 신세포, 레티날세포, 간체세포, 콘세포, 심장세포, 페이스메이커세포, 비장세포, 항원제시세포, 기억세포, T 세포, B 세포, 플라즈마세포, 근세포, 난소세포, 자궁세포, 전립선세포, 질 상피세포, 정자세포, 정소세포, 생식세포, 난세포, 레이딕세포, 페리튜블러세포, 세르톨리세포, 루테인세포, 경부세포, 자궁내막세포, 유선세포, 여포세포, 점액세포, 섬모세포, 비케라틴성 상피세포, 케라틴성 상피세포, 폐세포, 배세포, 원주상피세포, 편평상피세포, 배간세포, 오스테오사이트, 오스테오블라스트, 및 오스테오클라스트 등이 포함되나, 이에 한하지 않는다.In another embodiment, any suitable cell type, including primary cell lines, may be genetically modified to express human NMDA receptors, including: Chinese hamster (CHO) oocytes, HEK renal cells, bacterial cells, E. coli cells, yeast cells, neurons, heart cells, lung cells, gastric cells, splenocytes, pancreatic cells, renal cells, hepatocytes, enterocytes, skin cells, hair cells, hypothalamus cells, pituitary cells, epithelial cells, Fibroblasts, nervous system cells, keratinocytes, hematopoietic cells, melanocytes, chondrocytes, lymphocytes (B and T), macrophages, monosites, mononuclear cells, cardiomyocytes, other myocytes, oocytes, epidermal cells, endothelial cells , Langerhan's eyelet cells, blood cells, blood precursor cells, bone cells, bone precursor cells, neural stem cells, primordial stem cells, hepatocytes, keratinocytes, umbilical vein endothelial cells, aortic endothelial cells, capillaries Blood cells, fibroblasts, hepatic stellate cells, aortic smooth muscle cells, cardiomyocytes, neurons, Schiffer cells, smooth muscle cells, Schwann cells, and epithelial cells, erythrosites, platelets, neutrophils, lymphocytes, eosinophils, basophils, adiposites , Chondroitin, pancreatic islet cells, senile gland cells, parathyroid cells, parotid cells, tumor cells, somatic cells, pituitary cells, adrenal cells, bubble cells, renal cells, retinal cells, hepatocytes, corn cells, heart cells, Pacemaker cells, splenocytes, antigen presenting cells, memory cells, T cells, B cells, plasma cells, myocytes, ovary cells, uterine cells, prostate cells, vaginal epithelial cells, sperm cells, testes cells, germ cells, egg cells, ray Dict cells, peritubler cells, sertoli cells, lutein cells, cervical cells, endometrial cells, mammary cells, follicle cells, mucous cells, ciliated cells, non-keratin epithelial cells, keratinous epithelial cells, lung cells, germ cells , Although the like columnar epithelial cells, squamous epithelial cells, liver cell times, austenite five sites, five blasting austenite, and the austenite Eau last, not limited to this.

다른 구체예에 있어서, 상기 세포는 선택된 인간 NMDA 수용체 서브유닛을 발현하기 위해 유전적으로 변형될 수 있다. NMDA 수용체는 NR1, NR2(A, B, C, 및 D), 및 NR3(A 및 B) 서브유닛으로 구성되고, 이는 고유의 NMDA 수용체의 기능적 특성을 결정한다. NMDA 수용체는 NR1, NR2 및/또는 NR3로 구성된 이종 단백질(heteromeric protein)이다. 인간으로부터의 임의의 NMDA 수용체 서브유닛의 DNA 인코딩을 사용하여 세포를 유전적으로 변형시킬 수 있다. 표 1은 인간 NMDA 수용체 서브유닛에 대한 GenEMBL 어세션 넘버를 제공한다.
In another embodiment, the cell can be genetically modified to express the selected human NMDA receptor subunit. NMDA receptors consist of NR1, NR2 (A, B, C, and D), and NR3 (A and B) subunits, which determine the functional properties of the native NMDA receptor. NMDA receptors are heteromeric proteins composed of NR1, NR2 and / or NR3. The DNA encoding of any NMDA receptor subunit from humans can be used to genetically modify the cell. Table 1 provides GenEMBL accession numbers for human NMDA receptor subunits.

Figure pct00001
Figure pct00001

예를 들어, mRNA는 cDNA 주형으로 부터 합성되어, 세포로 주입될 수 있다. 택일적으로, 수용체 서브유닛을 인코딩하는 cDNA는 세포에 삽입되기에 앞서, 컨스트럭트(construct) 또는 백터(vector)로 삽입될 수 있다. DNA 컨스트럭트 또는 벡터를 숙주세포로 도입하기 위해 사용될 수 있는 기술은, 칼슘 포스페이트/DNA 공침법(co-precipitation), 핵으로의 DNA의 마이크로인젝션, 일렉트로포레이션, 무상세포(intact cell)로 박테리아 원형질 융합, 트랜스펙션, 또는 당업자에게 공지된 다른 방법들을 포함한다. DNA는 선형 또는 원형의, 이완형 또는 초나선형(supercoiled) DNA일 수 있다. 포유류 세포에 도입하기 위한 다양한 기술들은, 예를 들어, Keown et al., Methods in Enzymology Vol. 185, pp. 527-537 (1990)을 참조한다.For example, mRNA can be synthesized from cDNA templates and injected into cells. Alternatively, the cDNA encoding the receptor subunit may be inserted into a construct or vector prior to being inserted into the cell. Techniques that can be used to introduce DNA constructs or vectors into host cells include calcium phosphate / DNA co-precipitation, microinjection of DNA into the nucleus, electroporation, and intact cells. Bacterial plasma fusion, transfection, or other methods known to those skilled in the art. The DNA can be linear or circular, relaxed or supercoiled DNA. Various techniques for introduction into mammalian cells are described, for example, in Keown et al., Methods in Enzymology Vol. 185, pp. 527-537 (1990).

컨스트럭트 또는 벡터는 업계에 공지된 방법에 따라 제조할 수 있다. 컨스트럭트는, 원핵세포 복제 시스템(예를 들면, E.coli 에 의해 각 단계에서 기점 인식이 가능함)을 포함하는 박테리아 백터를 사용하여 제조할 수 있으며, 복제되고 분석될 수 있다. 또한, 선택가능한 마커를 사용할 수 있다. 컨스트럭트를 함유하는 벡터가 완성되면, 박테리아 시퀀스, 선형화, 상동 시퀀스 내 쇼트 결실의 도입의 제거와 같은 것에 의해 더욱 촉진될 수 있다. 마지막 조작 후, 컨스트럭트가 세포로 도입될 수 있다.Constructs or vectors can be prepared according to methods known in the art. Constructs can be prepared using bacterial vectors, including prokaryotic replication systems (eg, origin recognition at each step by E. coli), and can be replicated and analyzed. It is also possible to use selectable markers. Once the vector containing the construct is completed, it can be further facilitated by such things as bacterial sequences, linearization, elimination of the introduction of short deletions in homologous sequences. After the last manipulation, the construct can be introduced into the cell.

또한, 본 발명은 상술한 하나 이상의 시퀀스를 포함하는 재조합 컨스트럭트를 포함한다. 컨스트럭트는 정배향 또는 역배향으로, 본 발명의 시퀀스로 삽입될 수 있는 플라스미드 또는 바이러스성 벡터(viral vector)와 같은 벡터의 형태일 수 있다. 또한, 컨스트럭트는, 예를 들어, 시퀀스에 조작가능하도록 링크된 프로모터를 포함하는 조절 시퀀스를 포함할 수 있다. 적절한 벡터 및 프로모터의 대다수는 당업자에게 알려져 있고, 상업적으로 이용가능하다. 하기 벡터들이 예로 제공될 수 있다: pBs, pQE-9 (Qiagen), 파지스크립스, PsiX174, pBluescript SK, pBsKS, pBSSK, pGEM, pNH8a, pNH16a, pNH18a, pNH46a (Stratagene); pTrc99A, pKK223-3, pKK233-3, pDR540, pRIT5 (Pharmacia). Eukaryotic: pCiNeo, pWLneo, pSv2cat, pOG44, pXTl, pSG (Stratagene) pSVK3, pBPv, pMSG, pSVL (Pharmiacia). 또한, 다른 플라스미드 및 벡터는 그것들이 숙주 내에서 복제가능하고 생존가능한 한 사용될 수 있다. 업계에 공지된 벡터 및 상업적으로 이용가능한 것들(및 이형 또는 그의 유도체)는, 본 발명의 방법에 사용하기 위해, 하나 이상의 재조합 부위를 갖도로 설계된 발명에 따라서 사용될 수 있다. 이러한 벡터는, 예를 들면, Vector Laboratories Inc., Invitrogen, Promega, Novagen, NEB, Clontech, Boehringer Mannheim, Pharmacia, EpiCenter, OriGenes Technologies Inc., Stratagene, PerkinElmer, Pharmingen, 및 Research Genetics으로부터 얻을 수 있다. 다른 흥미 있는 벡터로는, 진핵생물 발현 벡터, 이를 테면, pFastBac, pFastBacHT, pFastBacDUAL, pSFV, 및 pTet-Splice (Invitrogen), pEUK-Cl, pPUR, pMAM, pMAMneo, pBHOl, pBI121, pDR2, pCMVEBNA, 및 pYACneo (Clontech), pSVK3, pSVL, pMSG, pCHl lO, 및 pKK232-8 (Pharmacia, Inc.), p3'SS, pXTl, pSG5, pPbac, pMbac, pMClneo, 및 pOG44 (Stratagene, Inc.), 및 pYES2, pAC360, pBlueBacHis A, B, 및 C, pVL1392, pBlueBacIII, pCDM8, pcDNAl, pZeoSV, pcDNA3 pREP4, pCEP4, 및 pEBVHis (Invitrogen, Corp.) 및 이형 또는 그의 유도체를 포함한다. The present invention also encompasses recombinant constructs comprising one or more of the sequences described above. The construct may be in the form of a vector, such as a plasmid or a viral vector, which can be inserted into the sequences of the present invention, in a forward or reverse orientation. Also, the construct may include a regulatory sequence that includes a promoter linked to be operable to the sequence, for example. Many of suitable vectors and promoters are known to those skilled in the art and are commercially available. The following vectors can be provided by way of example: pBs, pQE-9 (Qiagen), phagescripts, PsiX174, pBluescript SK, pBsKS, pBSSK, pGEM, pNH8a, pNH16a, pNH18a, pNH46a (Stratagene); pTrc99A, pKK223-3, pKK233-3, pDR540, pRIT5 (Pharmacia). Eukaryotic: pCiNeo, pWLneo, pSv2cat, pOG44, pXTl, pSG (Stratagene) pSVK3, pBPv, pMSG, pSVL (Pharmiacia). In addition, other plasmids and vectors can be used as long as they are replicable and viable in the host. Vectors known in the art and commercially available ones (and variants or derivatives thereof) can be used according to the invention designed to have one or more recombinant sites for use in the methods of the invention. Such vectors can be obtained, for example, from Vector Laboratories Inc., Invitrogen, Promega, Novagen, NEB, Clontech, Boehringer Mannheim, Pharmacia, EpiCenter, OriGenes Technologies Inc., Stratagene, PerkinElmer, Pharmingen, and Research Genetics. Other interesting vectors include eukaryotic expression vectors such as pFastBac, pFastBacHT, pFastBacDUAL, pSFV, and pTet-Splice (Invitrogen), pEUK-Cl, pPUR, pMAM, pMAMneo, pBHOl, pBI121, pDR2, pCMVEBNA, and pYACneo (Clontech), pSVK3, pSVL, pMSG, pCHl lO, and pKK232-8 (Pharmacia, Inc.), p3'SS, pXTl, pSG5, pPbac, pMbac, pMClneo, and pOG44 (Stratagene, Inc.), and pYES2 , pAC360, pBlueBacHis A, B, and C, pVL1392, pBlueBacIII, pCDM8, pcDNAl, pZeoSV, pcDNA3 pREP4, pCEP4, and pEBVHis (Invitrogen, Corp.) and variants or derivatives thereof.

본 발명에서 사용하기에 적합한 추가적인 벡터에는 pUC18, pUC19, pBlueScript, pSPORT, 코스미드, 파지미드, YACs (효모 인공 염색체), BACs (박테리아 인공 염색체), Pl (에셰리치아 콜리 파지), pQE70, pQE60, pQE9 (쿠아겐), pBS 벡터, PhageScript 벡터, BlueScript 벡터, pNH8A, pNH16A, pNH18A, pNH46A (Stratagene), pcDNA3 (Invitrogen), pGEX, pTrsfus, pTrc99A, pET-5, pET-9, pKK223-3, pKK233-3, pDR540, pRIT5 (Pharmacia), pSPORTl, pSPORT2, pCMVSPORT2.0 및 pSV-SPORTl (Invitrogen) 및 이형 또는 그의 유도체가 포함된다. 바이러스성 벡터는 또한, 렌티비랄(lentiviral) 벡터와 같은 것(예를 들어, WO 03/059923; Tiscornia et al. PNAS 100:1844-1848 (2003) 참조)을 사용할 수도 있다. 추가적으로 흥미 있는 벡터에는 pTrxFus, pThioHis, pLEX, pTrcHis, pTrcHis2, pRSET, pBlueBacHis2, pcDNA3. I/His, pcDNA3.1(-)/Myc-His, pSecTag, pEBVHis, pPIC9K, pPIC3.5K, pAO815, pPICZ, pPICZA, pPICZB, pPICZC, pGAPZA, pGAPZB, pGAPZC, pBlueBac4.5, pBlueBacHis2, pMelBac, PSinRep5, pSinHis, pIND, pIND(SPl), pVgRXR, pcDNA2.1, pYES2, pZErO1.1, pZEiO-2.1, pCR-Blunt, pSE280, pSE380, pSE420, pVL1392, pVL1393, pCDM8, pcDNA1.1, pcDNA1.1/Amp, pcDNA3.1, pcDNA3.1/Zeo, pSe, SV2, pRc/CMV2, pRc/RSV, pREP4, pREP7, pREP8, pREP9, pREP 10, pCEP4, pEBVHis, pCR3.1, pCR2.1, pCR3.1-Uni, 및 pCRBac (Invitrogen); λ ExCell, λ gt11, pTrc99A, pKK223-3, pGEX-1 λ T, pGEX-2T, pGEX-2TK, pGEX-4T-1, pGEX-4T-2, pGEX-4T-3, pGEX-3X, pGEX-5X-1, pGEX-5X-2, pGEX-5X-3, pEZZ18, pRIT2T, pMC1871, pSVK3, pSVL, pMSG, pCHHO, pKK232-8, pSL1180, pNEO, 및 pUC4K (Pharmacia); pSCREEN-1b(+), pT7Blue(R), pT7Blue-2, pCITE-4abc(+), pOCUS-2, pTAg, pET-32LIC, pET-30LIC, pBAC-2cp LIC, pBACgus-2cp LIC, pT7Blue-2 LIC, pT7Blue-2, λ SCREEN-1, λ BlueSTAR, pET-3abcd, pET-7abc, pET9abcd, pET11abcd, pET12abc, pET-14b, pET-15b, pET-16b, pET-17b-pET-17xb, pET-19b, pET-20b(+), pET-21abcd(+), pET-22b(+), pET-23abcd(+), pET-24abcd(+), pET-25b(+), pET-26b(+), pET-27b(+), pET-28abc(+), pET-29abc(+), pET-30abc(+), pET-31b(+), pET- 32abc(+), pET-33b(+), pBAC-1, pBACgus-1, pBAC4x-l, pBACgus4x-l, pBAC-3cp, pBACgus-2cp, pBACsurf-1, plg, Signal plg, pYX, Selecta Vecta-Neo, Selecta Vecta-Hyg, 및 Selecta Vecta-Gpt (Novagen); pLexA, pB42AD, pGBT9, pAS2-1, pGAD424, pACT2, pGAD GL, pGAD GH, pGADIO, pGilda, pEZM3, pEGFP, pEGFP-1, pEGFP-N, pEGFP-C, pEBFP, pGFPuv, pGFP, p6xHis-GFP, pSEAP2-Basic, pSEAP2-Contral, pSEAP2-Promoter, pSEAP2-Enhancer, pβgal-Basic, pβgal-Control, pβgal-Promoter, pβgal-Enhancer, pCMV, pTet-Off, pTet-On, pTK-Hyg, pRetro-Off, pRetro-On, pIRESlneo, pIRESlhyg, pLXSN, pLNCX, pLAPSN, pMAMneo, pMAMneo-CAT, pMAMneo-LUC, pPUR, pSV2neo, pYEX4T-1/2/3, pYEX-S1, pBacPAK-His, pBacPAK8/9, pAcUW31, BacPAK6, pTriplEx, λgt1O, λgt11, pWE15, 및 λTripffix (Clontech); Lambda ZAP II, pBK-CMV, pBK-RSV, pBluescript II KS +/-, pBluescript II SK +/-, pAD-GAL4, pBD-GAL4 Cam, pSurfscript, Lambda FIX II, Lambda DASH, Lambda EMBL3, Lambda EMBL4, SuperCos, pCR-Scrigt Amp, pCR-Script Cam, pCR-Script Direct, pBS +/-, pBC KS +/-, pBC SK +/-, Phagescript, pCAL-n-EK, pCAL-n, pCAL-c, pCAL-kc, pET-3abcd, pET-11abcd, pSPUTK, pESP-1, pCMVLacI, pOPRSVI/MCS, pOPI3 CAT, pXT1, pSG5, pPbac, pMbac, pMClneo, pMClneo Poly A, pOG44, pOG45, pFRTβGAL, pNEOβGAL, pRS403, pRS404, pRS405, pRS406, pRS413, pRS414, pRS415, 및 pRS416 (Stratagene)가 포함된다.Additional vectors suitable for use in the present invention include pUC18, pUC19, pBlueScript, pSPORT, cosmid, phagemid, YACs (yeast artificial chromosome), BACs (bacterial artificial chromosome), Pl (E. coli phage), pQE70, pQE60 , pQE9 (quagen), pBS vector, PhageScript vector, BlueScript vector, pNH8A, pNH16A, pNH18A, pNH46A (Stratagene), pcDNA3 (Invitrogen), pGEX, pTrsfus, pTrc99A, pET-5, pET-9, pKK223-3, pKK233-3, pDR540, pRIT5 (Pharmacia), pSPORTl, pSPORT2, pCMVSPORT2.0 and pSV-SPORTl (Invitrogen) and variants or derivatives thereof. Viral vectors may also use such as lentiviral vectors (see, eg, WO 03/059923; Tiscornia et al. PNAS 100: 1844-1848 (2003)). Additionally interesting vectors include pTrxFus, pThioHis, pLEX, pTrcHis, pTrcHis2, pRSET, pBlueBacHis2, pcDNA3. I / His, pcDNA3.1 (-) / Myc-His, pSecTag, pEBVHis, pPIC9K, pPIC3.5K, pAO815, pPICZ, pPICZA, pPICZB, pPICZC, pGAPZA, pGAPZB, pGAPZC, pBlueBacPac2, pBlueBacPac2 , pSinHis, pIND, pIND (SPl), pVgRXR, pcDNA2.1, pYES2, pZErO1.1, pZEiO-2.1, pCR-Blunt, pSE280, pSE380, pSE420, pVL1392, pVL1393, pCDM8, pcDNA1.1, pcDNA1.1 / Amp, pcDNA3.1, pcDNA3.1 / Zeo, pSe, SV2, pRc / CMV2, pRc / RSV, pREP4, pREP7, pREP8, pREP9, pREP 10, pCEP4, pEBVHis, pCR3.1, pCR2.1, pCR3.1 -Uni, and pCRBac (Invitrogen); λ ExCell, λ gt11, pTrc99A, pKK223-3, pGEX-1 λ T, pGEX-2T, pGEX-2TK, pGEX-4T-1, pGEX-4T-2, pGEX-4T-3, pGEX-3X, pGEX- 5X-1, pGEX-5X-2, pGEX-5X-3, pEZZ18, pRIT2T, pMC1871, pSVK3, pSVL, pMSG, pCHHO, pKK232-8, pSL1180, pNEO, and pUC4K (Pharmacia); pSCREEN-1b (+), pT7Blue (R), pT7Blue-2, pCITE-4abc (+), pOCUS-2, pTAg, pET-32LIC, pET-30LIC, pBAC-2cp LIC, pBACgus-2cp LIC, pT7Blue-2 LIC, pT7Blue-2, λ SCREEN-1, λ BlueSTAR, pET-3abcd, pET-7abc, pET9abcd, pET11abcd, pET12abc, pET-14b, pET-15b, pET-16b, pET-17b-pET-17xb, pET- 19b, pET-20b (+), pET-21abcd (+), pET-22b (+), pET-23abcd (+), pET-24abcd (+), pET-25b (+), pET-26b (+) , pET-27b (+), pET-28abc (+), pET-29abc (+), pET-30abc (+), pET-31b (+), pET-32abc (+), pET-33b (+), pBAC-1, pBACgus-1, pBAC4x-l, pBACgus4x-1, pBAC-3cp, pBACgus-2cp, pBACsurf-1, plg, Signal plg, pYX, Selecta Vecta-Neo, Selecta Vecta-Hyg, and Selecta Vecta-Gpt Novagen; pLexA, pB42AD, pGBT9, pAS2-1, pGAD424, pACT2, pGAD GL, pGAD GH, pGADIO, pGilda, pEZM3, pEGFP, pEGFP-1, pEGFP-N, pEGFP-C, pEBFP, pGFPuv, pGFP, p6xHis-G pSEAP2-Basic, pSEAP2-Contral, pSEAP2-Promoter, pSEAP2-Enhancer, pβgal-Basic, pβgal-Control, pβgal-Promoter, pβgal-Enhancer, pCMV, pTet-Off, pTet-On, pTK-Hyg, pRetro-Off, pRetro-On, pIRESlneo, pIRESlnyg, pLXSN, pLNCX, pLAPSN, pMAMneo, pMAMneo-CAT, pMAMneo-LUC, pPUR, pSV2neo, pYEX4T-1 / 2/3, pYEX-S1, pBacPAK-His, pBacPAK8W31 BacPAK6, pTriplEx, λgt10, λgt11, pWE15, and λTripffix (Clontech); Lambda ZAP II, pBK-CMV, pBK-RSV, pBluescript II KS +/-, pBluescript II SK +/-, pAD-GAL4, pBD-GAL4 Cam, pSurfscript, Lambda FIX II, Lambda DASH, Lambda EMBL3, Lambda EMBL4, SuperCos, pCR-Scrigt Amp, pCR-Script Cam, pCR-Script Direct, pBS +/-, pBC KS +/-, pBC SK +/-, Phagescript, pCAL-n-EK, pCAL-n, pCAL-c, pCAL-kc, pET-3abcd, pET-11abcd, pSPUTK, pESP-1, pCMVLacI, pOPRSVI / MCS, pOPI3 CAT, pXT1, pSG5, pPbac, pMbac, pMClneo, pMClneo Poly A, pOG44, pOG45, pFRTβGAL, pNERTβGAL , pRS404, pRS405, pRS406, pRS413, pRS414, pRS415, and pRS416 (Stratagene).

추가적인 벡터에는, 예를 들면, pPC86, pDBLeu, pDBTrp, pPC97, p2.5, pGADl-3, pGADIO, pACt, pACT2, pGADGL, pGADGH, pAS2-l, pGAD424, pGBT8, pGBT9, pGAD-GAL4, pLexA, pBD-GAL4, pHISi, pHISi-1, placZi, pB42AD, pDG202, pJK202, pJG4-5, pNLexA, pYESTrp 및 이형 또는 그의 유도체가 포함된다.Additional vectors include, for example, pPC86, pDBLeu, pDBTrp, pPC97, p2.5, pGADl-3, pGADIO, pACt, pACT2, pGADGL, pGADGH, pAS2-l, pGAD424, pGBT8, pGBT9, pGAD-GAL4, pLexA, pBD-GAL4, pHISi, pHISi-1, placZi, pB42AD, pDG202, pJK202, pJG4-5, pNLexA, pYESTrp and variants or derivatives thereof.

또한, 선택가능한 마커는, 인간 NMDA 수용체 서브유닛을 함유하는 세포를 선택할 수 있도록 벡터 내로 삽입될 수 있다. 적절한 선택가능한 마커는: 특정 배지 기질에서 성장할 수 있는 능력을 부여하는 유전자, 이를 테면, HAT 배지(하이포크산틴, 아미노프테린 및 티미딘)에서 성장할 수 있는 능력을 부여하는 tk 유전자(티미딘 키나아제) 또는 hprt 유전자(하이포크산틴 포스포리보실트랜스퍼라아제); MAX 배지(마이코페놀산, 아데닌, 및 크산틴)에서 성장할 수 있는 박테리아 gpt 유전자(구아닌/크산틴 포스포리보실트렌스퍼라아제)를 포함하나, 이에 한하지 않는다. 예를 들어, Song, K-Y., et al. Proc. Natl Acad. Sci. U.S.A. 84:6820-6824 (1987); Sambrook, J., et al., Molecular Cloning - A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N.Y. (1989), Chapter 16을 참조한다. 선택가능한 마커는: 항생 물질과 같은 화합물에 대한 내성을 제공하는 유전자, 선택된 기질에서 성장할 수 있는 능력을 부여하는 유전자, 검출가능 신호, 이를 테면, 녹색 형광 단백질, 강화된 녹색 형광 단백질(eGFT)과 같은 발광 또는 형광을 나타내는 단백질을 인코딩하는 유전자를 포함한다. 광범위한 이러한 마커들은 공지되어 있고, 사용가능하며, 여기에는, 예를 들어, 항생물질 내성 유전자, 이를 테면, 네오마이신 내성 유전자(neo)(Southern, P., and P. Berg, J. MoI. Appl. Genet. 1 :327-341 (1982)); 및 하이그로마이신 내성 유전자(hyg)(Nucleic Acids Research U -.6895-69 U (1983), 및 Te Riele, H., et al, Nature 348:649-651 (1990))가 포함된다. 다른 선택가능한 마커 유전자에는: 아세토히드록시산 신타아제(AHAS), 알칼리 포스페이타아제(AP), 베타 칼락토시다아제(LacZ), 베타 글루코로니다아제(GUS), 클로람페니콜 아세틸트랜스퍼라아제(CAT), 녹색 형광 단백질(GFP), 레드 형광 단백질(RFP), 옐로우 형광 단백질(YFP), 시안 형광 단백질(CFP), 호세라디시 퍼옥시다아제(HRP), 루시퍼라아제(Luc), 노팔린 신타아제, 옥토파인 신타아제(OCS), 및 이들의 유도체가 포함된다. 다중 선택가능한 마커는, 암피실린, 블레오마이신, 클로람페니콜, 겐타마이신, 하이그로마이신, 카나마이신, 린코마이신, 메토트랙세이트, 포르피노트리신, 퓨로마이신, 및 테트라사이클린에 대한 내성을 부여하는 것이 통용된다.In addition, selectable markers may be inserted into the vector to allow selection of cells containing human NMDA receptor subunits. Suitable selectable markers include: genes that confer the ability to grow on specific media substrates, such as the tk gene (thymidine kinase) conferring the ability to grow on HAT medium (hypoxanthine, aminopterin and thymidine). Or hprt gene (hypoxanthine phosphoribosyltransferase); Bacterial gpt genes (guanine / xanthine phosphoribosyltransferase) that can grow in MAX medium (mycophenolic acid, adenine, and xanthine). See, eg, Song, KY., Et al. Proc. Natl Acad. Sci. USA 84: 6820-6824 (1987); See Sambrook, J., et al., Molecular Cloning-A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY (1989), Chapter 16. Selectable markers include: genes that provide resistance to compounds such as antibiotics, genes that give them the ability to grow on selected substrates, detectable signals such as green fluorescent protein, enhanced green fluorescent protein (eGFT) and Genes encoding proteins that exhibit the same luminescence or fluorescence. A wide range of such markers are known and available and include, for example, antibiotic resistance genes such as neomycin resistance gene (neo) (Southern, P., and P. Berg, J. MoI. Appl. Genet. 1: 327-341 (1982)); And hygromycin resistance gene (hyg) (Nucleic Acids Research U -.6895-69 U (1983), and Te Riele, H., et al, Nature 348: 649-651 (1990)). Other selectable marker genes include: acetohydroxy acid synthase (AHAS), alkaline phosphatase (AP), beta galactosidase (LacZ), beta glucoronidase (GUS), chloramphenicol acetyltransferase ( CAT), green fluorescent protein (GFP), red fluorescent protein (RFP), yellow fluorescent protein (YFP), cyan fluorescent protein (CFP), horseradish peroxidase (HRP), luciferase (Luc), nopalin syntha Azedes, octopine synthase (OCS), and derivatives thereof. Multiselectable markers are commonly used to confer resistance to ampicillin, bleomycin, chloramphenicol, gentamycin, hygromycin, kanamycin, lincomycin, methotrexate, porfinoricin, puromycin, and tetracycline.

항생물질 내성 유전자와 음성 선택 인자의 결합법은 당업자에게 주지되어 있다(예를 들어, WO 99/15650; U.S. Patent No. 6,080,576; U.S. Patent No. 6.136,566; Niwa, et al., J. Biochem. 113:343-349 (1993); 및 Yoshida, et al., Transgenic Research, 4:277-287 (1995) 참조).Methods of combining antibiotic resistance genes with negative selection factors are well known to those of skill in the art (eg, WO 99/15650; US Patent No. 6,080,576; US Patent No. 6.136,566; Niwa, et al., J. Biochem 113: 343-349 (1993) and Yoshida, et al., Transgenic Research, 4: 277-287 (1995).

인간 NMDA 수용체를 발현하기 위해 성공적으로 변환된 세포는 기능 분석 또는 분자 분석을 통해 확인할 수 있다. 일 구체예에 있어서, 세포, 이를 테면, 인간 NMDA 수용체 서브유닛 cRNA가 삽입된 난모세포는, 기능성 인간 NMDA 수용체의 존재에 대하여 전기생리적 기록을 통해 테스트할 수 있다. 다른 구체예에 있어서, 인간 NMDA 수용체 서브유닛 유전자 및 선택가능한 마커 유전자를 인코딩하는 DNA가 삽입된 세포는, 적절하게 선택된 배지에서 성장하여, 적절하게 통합시키는 세포를 식별할 수 있다. 그 후, 원하는 페노타입을 나타내는 세포들은 한정 분석, 전기영동법, 서던 분석(Southern analysis), 폴리머라아제 연쇄반응, 또는 당업자에게 공지된 다른 기술로 분석할 수 있다. 타겟 유전자 부위에 적절한 삽입을 나타내는 단편들을 식별함으로써, 세포에서 타겟 유전자를 비활성화시커거나 변형시키기 위해 상동 재조합이 일어나는지를 식별할 수 있다.
Cells successfully transformed to express human NMDA receptors can be identified through functional or molecular analysis. In one embodiment, cells, such as oocytes into which the human NMDA receptor subunit cRNA is inserted, can be tested via electrophysiological recordings for the presence of functional human NMDA receptors. In another embodiment, the cells into which the DNA encoding the human NMDA receptor subunit gene and the selectable marker gene are inserted can be grown in an appropriately selected medium to identify cells that are appropriately integrated. Cells exhibiting the desired phenotype can then be analyzed by confinement analysis, electrophoresis, Southern analysis, polymerase chain reaction, or other techniques known to those skilled in the art. By identifying fragments that show appropriate insertion into the target gene site, one can identify whether homologous recombination occurs in the cell to inactivate or modify the target gene.

효능 상승 실험 (Potency Boost Experiment)Potency Boost Experiment

본 발명의 추가적인 면에 있어서, 인간 NMDA 수용체를 발현하는 세포는 특정 화합물, 이를 테면, 본원의 방법 및 과정에 따라 설명된 화합물의 효능 상승을 결정하는데 사용할 수 있다.In a further aspect of the invention, cells expressing human NMDA receptors can be used to determine the potency boost of certain compounds, such as those described according to the methods and procedures herein.

화합물의 효능 상승은, 인간 NMDA 수용체를 발현하는 세포에서의 질병 유도 낮은 pH와 생리적 pH에서 화합물의 효과를, 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 15% 이상 변하지 않을 때까지 효능 상승 실험을 반복함으로써, 테스트하여 결정할 수 있다. 바람직한 일 구체예에 있어서, 인간 NMDA 수용체를 발현하는 세포에서의 질병 유도 낮은 pH와 생리적 pH에서 평가된 화합물의 효능 상승 실험을, 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 15% 이상 변하지 않을 때까지 최소 5회 효능 상승 실험을 반복함으로써, 실험으로 결정된 화합물의 효능 상승이 최소 5의 효능 상승을 나타내는 화합물을 선택하는 방법을 제공한다. Efficacy of the compound was repeated for the effect of the compound at disease-induced low and physiological pH in cells expressing human NMDA receptors, repeating the efficacy-elevation experiment until the 95% confidence interval did not change more than 15% with the addition of a new experiment. This can be determined by testing. In one preferred embodiment, experiments to elevate the efficacy of compounds evaluated at disease-induced low and physiological pH in cells expressing human NMDA receptors are performed until the 95% confidence interval does not change more than 15% with the addition of a new experiment. By repeating at least five potency boost experiments, a method is provided for selecting compounds in which the potency boost of the compounds determined in the experiment exhibits a potency boost of at least five.

"질병 유도 낮은 pH"는 본원에서 언급한 임의의 질병 또는 질환과 관련된 pH 저하로 정의된다. 상기 "질병 유도 낮은 pH"는 약 6.4 내지 7.1이고, 일반적으로 약 6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 6.9, 7.0, 또는 7.1이다. 생리적 뇌조직 pH는 약 7.2 내지 약 7.8이고, 일반적으로 약 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6, 7.7, 또는 7.8이다. 일 구체예에 있어서, 상기 "질병 유도 낮은 pH"는 허혈성 질병, 이를 테면, 뇌졸중 등과 관련될 수 있다."Disease-induced low pH" is defined as a drop in pH associated with any disease or condition referred to herein. The "disease induced low pH" is about 6.4 to 7.1 and is generally about 6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 6.9, 7.0, or 7.1. Physiological brain tissue pH is about 7.2 to about 7.8, and generally about 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6, 7.7, or 7.8. In one embodiment, the "disease induced low pH" may be associated with an ischemic disease such as stroke and the like.

일 구체예에 있어서, 질병 유도 낮은 pH는 약 6.9이다. 다른 구체예에 있어서, 질병 유도 낮은 pH는 약 6.7 내지 약 7.1이다.In one embodiment, the disease induced low pH is about 6.9. In another embodiment, the disease induced low pH is about 6.7 to about 7.1.

일 구체예에 있어서, 생리적 pH는 약 7.6이다. 다른 구체예에 있어서, 생리적 pH는 약 7.4 내지 7.8이다.In one embodiment, the physiological pH is about 7.6. In another embodiment, the physiological pH is about 7.4 to 7.8.

"효능 상승" 실험은, 생리적 pH, 이를 테면, pH 7.6 및 허혈 또는 신경병성 통증 pH, 이를 테면, pH 6.9에서, 화합물에 대한 NMDA 채널 작용의 반값 억제(half-maximal inhibition)를 일으키는 화합물의 농도(IC50)를 결정한다. 화합물에 대한 IC50값을 결정하기 위해 업계에 공지된 임의의 방법을 사용할 수 있다. IC50값은 비율로 나타내고, IC50에서 평균 시프트를 결정하기 위해 통합하여 평균치를 구할 수 있다. 일 구체예에 있어서, 화합물에 대한 IC50값을 결정하기 위해 2 전극 전압 클램프(two electrode voltage-clamp) 기록법을 사용할 수 있다. 글래스 극소전극은, 전압 전극이 전류 전극보다 더 낮은 농도의 염화 칼륨을 함유할 정도로, 염화 칼륨으로 채울 수 있다. 세포를 체임버에 놓고, 생리용액을 넣을 수 있다. 외부 pH를 허혈이나 신경병성 통증 pH, 이를 테면, pH 6.9 또는 생리적 pH, 이를 테면, pH 7.6으로 조정할 수 있다. 그 후, 최대로 효과적인 농도의 글루타메이트 및 글리신을 연속적인 방식으로 적용하고, 뒤이어, 글루타메이트/글리신에 다양한 농도의 테스트 화합물을 더하여, 용량 반응 곡선을 얻을 수 있다. 적용된 길항제에 의한 억제 수준을 초기 글루타메이트 반응의 퍼센트로 나타낼 수 있다. 이러한 값들은 세포 전역에서, 예를 들면, 단일의 개구리로부터의 난모세포 전역에서, 통합하여 평균치를 구할 수 있다. 각각의 길항제 농도에서 평균 퍼센트 반응을 계산식, (100-min)/(1+([conc]/IC50)nH)+min으로 맞출 수 있고, 여기에서, min은 포화 길항제에서 잔류 퍼센트 반응이고, IC50은 최대로 달성가능한 억제의 반을 일으키는 길항제의 농도이며, nH는 억제 곡선의 가파름을 나타내는 기울기 인자이다. min은 0과 같거나 큰 것으로 한정될 수 있다. 예를 들면, 공지된 채널 차단제로 한 실험에 있어서 min은 0으로 셋팅할 수 있다. 생리적 pH 및 허혈 pH에서 얻어진 IC50값은 비율로 나타내고, IC50에서 평균 시프트를 결정하기 위해 통합하여 평균치를 구할 수 있다. 추가적인 구체예에 있어서, 상기 화합물은 질병 유도 낮은 pH와 생리적 pH에서, 최소 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 또는 23보다 큰 효능 상승을 나타낼 수 있다.“Efficacy boost” experiments are conducted at concentrations of compounds that cause half-maximal inhibition of NMDA channel action on a compound, at physiological pH, such as pH 7.6 and ischemic or neuropathic pain pH, such as pH 6.9. Determine (IC 50 ). Any method known in the art can be used to determine the IC 50 value for a compound. IC 50 values are expressed as percentages and can be averaged together to determine the average shift in IC 50 . In one embodiment, two electrode voltage-clamp recording can be used to determine the IC 50 value for a compound. The glass microelectrode can be filled with potassium chloride such that the voltage electrode contains a lower concentration of potassium chloride than the current electrode. The cells can be placed in a chamber and physiological solution can be added. External pH may be adjusted to ischemia or neuropathic pain pH, such as pH 6.9 or physiological pH, such as pH 7.6. The most effective concentrations of glutamate and glycine can then be applied in a continuous manner, followed by addition of various concentrations of test compound to glutamate / glycine to obtain a dose response curve. The level of inhibition by the applied antagonist can be expressed as a percentage of the initial glutamate response. These values can be aggregated and averaged across cells, for example across oocytes from a single frog. The average percent response at each antagonist concentration can be formulated as (100-min) / (1 + ([conc] / IC 50 ) nH ) + min, where min is the residual percent response in saturated antagonists, IC 50 is the concentration of the antagonist that causes half of the maximum achievable inhibition, and nH is the slope factor indicating the steepness of the inhibition curve. min can be defined as equal to or greater than zero. For example, min can be set to zero in experiments with known channel blockers. IC 50 values obtained at physiological pH and ischemic pH are expressed as percentages and can be averaged in aggregate to determine the average shift in IC 50 . In a further embodiment, the compound is at least 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 at disease induced low and physiological pH. Efficacy gains greater than, 22 or 23.

효능 상승 실험은 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 15% 이상 변하지 않을 때까지 반복할 수 있다. 다른 구체예에 있어서, 효능 상승 실험은 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 약 14%, 13,%, 12%, 11%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3% 또는 2% 이상 변하지 않을 때까지 반복할 수 있다. 추가적인 구체예에 있어서, 효능 상승 실험은 96%, 97%, 98% 또는 99% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 약 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3% 또는 2% 이상 변하지 않을 때까지 반복할 수 있다.
Efficacy boost experiments can be repeated until the 95% confidence interval has not changed more than 15% with the addition of a new experiment. In another embodiment, the potency boost experiment has a 95% confidence interval of about 14%, 13,%, 12%, 11%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5 with the addition of a new experiment. Repeat until no more than%, 4%, 3%, or 2%. In a further embodiment, the potency boost experiment has a 96%, 97%, 98% or 99% confidence interval of about 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4% with the addition of a new experiment. Repeat until no more than 3% or 2% has not changed.

동물 모델Animal model

본 발명의 일면에 있어서, (i) 인간 NMDA 수용체를 발현하는 세포에서 질병 유도 낮은 pH와 생리적 pH에서 화합물의 효능 상승을, 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 15% 이상 변하지 않을 때까지 효능 상승 실험을 반복하여 평가하는 단계; (ii) 신경병성 통증의 동물 모델에서 화합물을 테스트하고, 통증 역치의 증가에 대한 화합물의 효과를, 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 5% 이상 변하지 않을 때까지 실험을 반복하여 측정하는 단계; (iii) 단계(i)에서 최소 5의 효능 상승이 일어나고, 단계(ii)에서 통증 역치가 최소 2배 증가하는 것과 관련된 화합물을 선택하는 단계를 포함하는, 감염된 조직 영역에서 pH를 저하시키는 질병을 치료 또는 예방하는데 유용한 화학적 화합물을 식별하는 방법이 제공된다. 일 구체예에 있어서, 후보 약물은 인간 용도에 우수한 약물이기 위해, 생체외 및 생체내 기준을 충족하거나 능가해야 한다.In one aspect of the invention, (i) efficacy of increasing the compound's efficacy at disease-induced low and physiological pH in cells expressing human NMDA receptors until the 95% confidence interval does not change by more than 15% with the addition of a new experiment. Evaluating the synergy experiment repeatedly; (ii) testing the compound in an animal model of neuropathic pain and repeating the experiment until the 95% confidence interval does not change more than 5% with the addition of a new experiment, measuring the effect of the compound on the increase in pain threshold ; (iii) selecting a compound associated with an increase in efficacy of at least 5 in step (i) and at least a 2 fold increase in pain threshold in step (ii). Methods of identifying chemical compounds useful for treating or preventing are provided. In one embodiment, the candidate drug must meet or exceed ex vivo and in vivo criteria to be a good drug for human use.

바람직한 구체예에 있어서, 신경병성 통증의 동물 모델에서 통증 역치를, 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 15% 이상 변하지 않을 때까지, 최소 15회 실험을 반복함으로써, 통증 역치가 최소 2배 증가를 나타내는 것으로 선택되는 화합물 또는 화합물을 선택하는 방법을 제공한다.
In a preferred embodiment, the pain threshold in the animal model of neuropathic pain is increased by at least a 2-fold increase in pain threshold by repeating at least 15 experiments until the 95% confidence interval does not change by at least 15% with the addition of a new experiment. It provides a compound or a method for selecting a compound selected to represent.

신경병성 통증의 동물 모델Animal models of neuropathic pain

본 발명의 일면에 있어서, 본원에 개시된 화합물은 통증, 특히 신경병성 통증 및 관련 질병의 치료 또는 예방에 유용할 수 있다.In one aspect of the invention, the compounds disclosed herein may be useful for the treatment or prevention of pain, particularly neuropathic pain and related diseases.

본 발명의 일면에 있어서, (i) 세포에서 "질병 유도 pH"와 생리적 pH에서 화합물의 효능 상승을, 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 15% 이상 변하지 않을 때까지 최소 5회 효능 상승 실험을 반복하여 평가(예를 들면, 생리적 pH에서 IC50/"질병 유도 pH"에서 IC50)하는 단계; (ii) 신경병성 통증의 동물 모델에서 화합물을 테스트하고, 통증 역치의 증가에 대한 화합물의 효과를, 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 5% 이상 변하지 않을 때까지 최소 12회 실험을 반복하여 측정하는 단계; (iii) 단계(i)에서 최소 5의 효능 상승이 일어나고, 단계(ii)에서 통증 역치가 최소 2배 증가하는 화합물을 선택하는 단계에 의한 포유류, 특히 인간에게서 신경병성 통증을 치료하는데 유용한 화학적 화합물을 식별하는 방법을 제공한다.In one aspect of the invention, (i) increasing the potency of a compound at "disease induced pH" and physiological pH in a cell, at least five potency boost experiments until the 95% confidence interval does not change more than 15% with the addition of a new experiment step of the evaluation (e.g., IC 50 / IC 50 in the "disease induced pH" at physiological pH) repeatedly; (ii) Test the compound in an animal model of neuropathic pain and repeat the test at least 12 times until the 95% confidence interval did not change by more than 5% with the addition of a new experiment. Measuring; (iii) a chemical compound useful for treating neuropathic pain in a mammal, in particular a human, by selecting a compound in which at least five potency elevations occur in step (i) and at least a twofold increase in pain threshold in step (ii) Provides a way to identify them.

특정 구체예에서, 후보 약물은 인간 용도에 우수한 약물이기 위해, 생체외 및 생체내 기준을 충족하거나 능가해야 한다. 일 구체예에서, 효능 상승은 인간으로부터 유도된 글루타메이트 수용체를 발현한 세포에서 결정될 수 있다. 다른 구체예에 있어서, 효능 상승은 적어도 하나의 인간에서 유도된 NMDA, AMPA, 및/또는 카이네이트 수용체를 발현하는 세포에서 결정될 수 있다. 일 구체예에 있어서, 상기 세포는 NMDA 수용체의 NR1 서브유닛 및 최소 하나의 NR2 서브유닛을 발현할 수 있다. 추가적인 구체예에 있어서, NR2 서브유닛은 NR2B 서브유닛일 수 있다. 다른 구체예에 있어서, 상기 NR2 서브유닛은 NR2A 서브유닛일 수 있다.In certain embodiments, candidate drugs must meet or exceed ex vivo and in vivo criteria in order to be good drugs for human use. In one embodiment, potency enhancement can be determined in cells that express a glutamate receptor derived from a human. In another embodiment, potency elevation can be determined in cells expressing at least one human derived NMDA, AMPA, and / or kinate receptor. In one embodiment, the cell may express an NR1 subunit and at least one NR2 subunit of an NMDA receptor. In further embodiments, the NR2 subunit may be an NR2B subunit. In another embodiment, the NR2 subunit may be an NR2A subunit.

본 발명의 보다 다른 일반적인 면에 있어서, (i) 실험에서 최소 5의 효능 상승을 나타내고, 여기에서 화합물의 효능 상승은, "질병 유도 pH"와 생리적 pH에서 화합물의 효능 상승(예를 들면, 생리적 pH에서 IC50/"질병 유도 pH"에서 IC50)을, 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 15% 이상 변하지 않을 때까지 최소 5회 효능 상승 실험을 반복하여, 세포에서 테스트하며, (ii) 신경병성 통증의 동물모델에서 상기 화합물을 테스트하고, 통증 역치의 증가에 대한 화합물의 효과를, 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 5% 이상 변하지 않을 때까지 최소 12회 실험을 반복하여 측정하며, (iii) 단계(i)에서 최소 5의 효능 상승이 일어나고, 단계(ii)에서 통증 역치가 최소 2배 증가하는 화합물을 선택한 것으로부터, NMDA 수용체 길항제를 활성화시키는 방식으로 pH를 저하시키는 질병을 치료하는 화합물이 선택되고, 그 방법이 제공된다. 일 구체예에 있어서, 효능 상승은 글루타메이트 수용체를 발현하는 세포에서 결정될 수 있다. 다른 구체예에 있어서, 상기 효능 상승은 NMDA, AMPA, 및/또는 카이네이트 수용체를 발현하는 세포에서 결정될 수 있다. 일 구체예에 있어서, 상기 세포는 NMDA 수용체의 NR1 서브유닛 및 최소 하나의 NR2 서브유닛을 발현할 수 있다. 추가적인 구체예에 있어서, NR2 서브유닛은 NR2B 서브유닛일 수 있다. 다른 구체예에 있어서, 상기 NR2 서브유닛은 NR2A 서브유닛일 수 있다.In a more general aspect of the invention, (i) an experiment exhibits at least 5 potency boosts, wherein the potency boost of the compound is such that a "disease induced pH" and a potency boost of the compound at physiological pH (eg, physiological the IC 50) in the IC 50 / "disease induced pH" in pH, 95% by repeating at least five times the efficacy increases experiment until the confidence interval does not change more than 15% with the addition of a new experiment, the test in the cell, (ii ) Test the compound in an animal model of neuropathic pain and measure the effect of the compound on the increase in pain threshold at least 12 experiments repeatedly until the 95% confidence interval does not change more than 5% with the addition of a new experiment. (Iii) reducing the pH in a manner that activates the NMDA receptor antagonist, from selecting a compound in which at least five potency elevations occur in step (i) and at least a twofold increase in pain threshold in step (ii) The compound for treating the disease is selected, the method is provided. In one embodiment, potency elevation can be determined in cells expressing glutamate receptors. In another embodiment, the potency boost can be determined in cells expressing NMDA, AMPA, and / or kinate receptors. In one embodiment, the cell may express an NR1 subunit and at least one NR2 subunit of an NMDA receptor. In further embodiments, the NR2 subunit may be an NR2B subunit. In another embodiment, the NR2 subunit may be an NR2A subunit.

일 구체예에 있어서, 신경병성 통증의 동물 모델은 만성 협착 손상 모델, 부분성 좌골 결찰 모델, 척수 신경 결찰 모델 또는 당업자에게 공지된 다른 모델들을 포함하는 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 한하지 않는다. 특정 구체예에 있어서, 척수 신경 결찰 모델은 생체내 동물 모델로 사용될 수 있다.In one embodiment, the animal model of neuropathic pain may be selected from the group including, but not limited to, chronic stenosis injury model, partial sciatic ligation model, spinal cord ligation model, or other models known to those skilled in the art. In certain embodiments, the spinal cord nerve ligation model can be used as an in vivo animal model.

"통증 역치"는 통증의 감각을 경험하기까지 필요한 자극의 양의 측정치이다. 만성 신경병성 통증 동물 모델에 있어서, 동물은 손상을 입고 만성 통증 상태가 유도된다. 그 후, 침해 자극(noxious stimulus)이 적용될 수 있고, 동물이 침해 자극에 반응하지 않고 그것을 견딜 수 있는 시간의 양이 계산될 수 있다. 예를 들면, 비손상 동물은, 표면으로부터 그의 포우를 거두기까지 20분간 냉표면(cold surface)에 노출될 수 있으나, 하기 기술된 신경병성 통증으로 만든 것과 같은 손상 후에는, 단지 1분 후에 그의 포우를 거둘 수도 있다. 침해 자극의 예는: 열, 냉기, 본 프레이 자극과 같은 기계적, 화학적 자극 등을 포함하나, 이에 한하지 않는다.The “pain threshold” is a measure of the amount of stimulation needed to experience a sense of pain. In chronic neuropathic pain animal models, animals are injured and chronic pain conditions are induced. Thereafter, noxious stimulus can be applied and the amount of time an animal can withstand it without responding to the stimulus can be calculated. For example, an intact animal may be exposed to a cold surface for 20 minutes until its pore is removed from the surface, but only after one minute of damage, such as after a neuropathic pain described below You can also reap. Examples of noxious stimuli include, but are not limited to, heat, cold, mechanical and chemical stimuli such as von Frey stimuli, and the like.

일 구체예에 있어서, 만성 협착 손상 모델(CCI, 또는 Bennett 모델)은 신경병성 통증의 동물 모델을 사용할 수 있다(예를 들면, Bennett, Gary J. et al. Pain, 1988, 33, 87-107 참조). 이러한 모델에 있어서, 동물(예를 들면, 랫트)의 좌골 신경은 신경병성 통증을 갖는 인간 환자군에 의해 보고된 증후군을 유도할 수 있는 방식으로, 고의적으로 주입할 수 있다. 특히, 좌골 신경은 슬와(popliteal fossa)에서 신경의 삼분할 근위에 있는 대퇴의 가운데(midthigh)에서 노출될 수 있다. 그 위치에서, 약 7 mm의 신경 궤적이, 약 1 mm 간격으로 그 주변에 느슨하게 붙어 있는 조직과 4개의 결찰사(ligature)의 부착이 없어 질 수 있다. 각 동물에 있어서, 각 동물이 그 자체의 대조군으로 역할을 하기 위해 동일한 해부를 결찰 없이 반대쪽으로 수행할 수 있다. 결찰된 측면에서, 감염된 힌드포우 스킨은 분명히 통각과민성 및 이질통성(allodynic)(즉, 일반적으로 통증 반응을 유도하지 않는 자극으로부터 유발된 통증을 경험), 및 아마도 자발적 통증의 근원이 된다. 통각과민증 테스트를 위해서, 열과 같은 침해 자극을 글래스 플로어 밑으로부터 플랜터 힌드포우에 가할 수 있고, 포우 이탈(withdrawal)에 대한 잠복(통증 역치에 대한 마커)를 측정할 수 있다. 신경손상 측면에 대한 반응은 비정상적인 규모 및 지속성, 과도한, 예를 들어, 30초의 포우 상승(elevation)을 나타내는 경향이 있고, 연장된 리킹(licking)을 동반할 수 있다. 통상적인 반응은 동물이 포우를 단지 들어올릴 것이고, 2 미만 지속할 것이다. 냉 이질통(cold allodynia)에 대한 테스트를 위해서, 동물군을, 예를 들면, 4℃에서 냉각된 금속 플로어에 놓을 수 있다. 비결찰된 포우를 위해서, 상기 플로어는, 접촉 20분 후 조차도 통증을 발생시키지 않는다. 결찰된 랫트를 신경손상 포우의 이탈에 대해 측정할 수 있고, 이는, 예를 들면, 5배 이상 증가할 수 있고, 지속성을 측정할 수 있고, 예를 들면, 2배 이상 증가할 수 있다. 이러한 모델을 사용하는 경우, 약물 없이, 또, 본원에 기술된 화합물의 투여후의 통증 역치를 계산할 수 있다.In one embodiment, the chronic stenosis injury model (CCI, or Bennett model) can use an animal model of neuropathic pain (eg, Bennett, Gary J. et al. Pain, 1988, 33, 87-107). Reference). In this model, the sciatic nerve of an animal (eg, a rat) can be deliberately infused in a manner that can induce the syndrome reported by a group of human patients with neuropathic pain. In particular, the sciatic nerve may be exposed in the midthigh of the femur in the popliteal fossa proximal to the nerve. At that location, the nerve trajectory of about 7 mm can be eliminated from the attachment of the four ligatures with the tissue loosely attached around it at about 1 mm intervals. For each animal, the same dissection can be performed on the opposite side without ligation so that each animal serves as its own control. In the ligated aspect, the infected hintpo skin is clearly the source of hyperalgesia and allodynic (ie, experiencing pain resulting from stimulation that generally does not induce a pain response), and possibly spontaneous pain. For the hyperalgesia test, an invasive stimulus such as heat can be applied to the planter hint Poe from under the glass floor, and the latency (marker for pain threshold) measured with withdrawal. Responses to aspects of nerve damage tend to exhibit abnormal magnitude and persistence, excessive, for example, 30 seconds of pore elevation, and may be accompanied by prolonged licking. A typical reaction would be that the animal would only lift the poe and last less than two. For testing for cold allodynia, the animal group can be placed on a metal floor, for example, cooled at 4 ° C. For non-ligated poes, the floor does not cause pain even after 20 minutes of contact. The ligated rats can be measured for departure of neuronal damage pore, which can, for example, increase by at least 5 times, measure persistence, and increase by, for example, at least 2 times. Using this model, pain thresholds can be calculated without the drug and after administration of the compounds described herein.

다른 구체예에 있어서, 부분적 좌골 결찰 모델(Seltzer 모델)은 신경병성 통증 역지를 테스트하는데 사용될 수 있다(Seltzer, A. et al. Pain, 1990, 43, 205-218 참조). 이러한 모델에 있어서, 랫트와 같은 동물의 상부 대퇴부의 좌골 신경의 절반은 편면적으로 결찰될 수 있다. 조작후 몇시간 내, 그 후 몇 달 동안, 동물군은 자발적 통증의 가능성을 암시하는, 동측의 힌드포우의 보호 행동을 전개하고, 간혹 핥을 수 있다. 풋의 플랜터 표면은 무해성 및 유해성 자극에 균등하게 감각과민(hyperesthetic)일 수 있다. 유해성 자극에 대한 통상적인 측정은 동물에서, 본 발명의 화합물에 대한 노출 및 비노출로 측정될 수 있다. 유해성 자극은 본 프레이 헤어 자극, CO2 레이저 열 진동 및 핀 프록(prock)을 포함할 수 있다. 플랜터 측면에서 반복적인 본 프레이 헤어 지각극에 대한 반응에 있어서, 이탈 역치가 예리하게 감소할 수 있다. 조작된 측면에서 이러한 일련의 자극 후에, 광 접촉(light touch)은, 접촉에 대한 이질통을 암시하는 혐오 반응(aversive response)을 유도한다. 또한, CO2 레이저 열 진동에 대한 이탈 역치는 현저히 낮아진다. 역치상 유해성 열 진동은 열적 통각과민증을 암시하는, 편면적으로 두드러진 반응을 유도한다. 또한, 핀-프릭도 이러한 두드러진 반응을 일으킬 수 있다(기계적 통각과민증). 이러한 모델을 사용하는 경우, 약물 없이 그리고, 본원에 설명된 화합물의 투여 후의 통증 역치를 계산할 수 있다.In another embodiment, a partial sciatic ligation model (Seltzer model) can be used to test neuropathic pain thresholds (see Seltzer, A. et al. Pain, 1990, 43, 205-218). In this model, half of the sciatic nerve of the upper thigh of an animal, such as a rat, can be ligated in one side. Within a few hours after the operation, and for several months thereafter, the animal may develop and occasionally lick a protective action of the ipsilateral hintpo, suggesting the possibility of spontaneous pain. The planter surface of the foot may be hyperesthetic equally to harmless and noxious stimuli. Conventional measurements of noxious stimuli can be measured in animals, with exposure and no exposure to the compounds of the present invention. Hazardous stimuli may include von Frey hair stimulation, CO 2 laser thermal vibration and pin prock. In response to repeated Bonfrey hair crust on the planter side, the exit threshold can be sharply reduced. After this series of stimuli in an engineered aspect, light touch induces an aversive response that suggests allodynia to the touch. In addition, the departure threshold for CO 2 laser thermal vibration is significantly lowered. Threshold hazards Thermal vibrations induce a unilaterally pronounced response, suggesting thermal hyperalgesia. In addition, pin-frick can also cause this pronounced reaction (mechanical hyperalgesia). Using this model, pain thresholds can be calculated without the drug and after administration of the compounds described herein.

다른 구체예에 있어서, 척수 신경 결찰 모델(Chung model)이 신경병성 통증을 측정하는데 사용될 수 있다(Kim, S.H. and Chung, J.M. Neurosci. Lett. 1991, 134, 131-134; Kim, S.H. and Chung, J.M. Pain, 1992, 50, 355-363 참조). 이러한 모델에 있어서, L5(또는 L5+L6) 척수 신경은 단단하게 결찰된 후 컷팅된다. 외과적 과정은 감염된 풋의 유해성 열 및 기계적 이질통에 대한 통각과민증을 오래 지속시키도록 한다. 감염된 힌드포우의 기계적 감도를 측정할 수 있다. 본 프레이 필라멘트로 힌드포우에 적용된 무해성 기계적 자극에 대한 풋 이탈 증가 현상으로 입증된 것으로서, 외과적 조작 후 첫날로부터 눈에 띄게 상승할 수 있다. 또한, 감염된 풋에서 자발적 통증의 존재의 행동적인 표시가 나타난다. 이러한 측정은 본 발명의 화합물의 투여 및 미투여로 결정될 수 있고, 통증 역치를 계산할 수 있다.In another embodiment, a spinal nerve ligation model can be used to measure neuropathic pain (Kim, SH and Chung, JM Neurosci. Lett. 1991, 134, 131-134; Kim, SH and Chung, JM Pain, 1992, 50, 355-363). In this model, the L5 (or L5 + L6) spinal cord nerves are tightly ligated and then cut. Surgical procedures allow long-lasting hyperalgesia to the harmful heat and mechanical allodynia of the infected foot. The mechanical sensitivity of the infected hintpore can be measured. The bone filament is evidenced by increased foot departure from harmless mechanical stimuli applied to the hint Poe, which can rise significantly from the first day after surgical manipulation. In addition, a behavioral indication of the presence of spontaneous pain in the infected foot is shown. Such measurements can be determined by administration and non-administration of the compounds of the present invention and the pain threshold can be calculated.

신경병성 통증의 동물 모델에서 화합물을 테스트하고, 통증 역치에 대한 화합물의 효과를 측정한 후, 통증 역치에서 최소 2배 증가를 나타내는 것을 화합물로 선택할 수 있다. 다른 구체예에 있어서, 화합물은 통증 역치에서 최소 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20 또는 30배 증가를 나타낼 수 있다. 추가적인 구체예에 있어서, 상기 실험은 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 10% 이상 변하지 않을 때까지 최소 15회 반복할 수 있다. 신경병성 통증 실험은 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 10% 이상 변하지 않을 때까지 반복할 수 있다. 다른 구체예에 있어서, 신경병성 통증 실험은 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 약 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3% 또는 2% 이상 변하지 않을 때까지 반복할 수 있다. 추가적인 구체예에 있어서, 신경병성 통증 실험은 96%, 97%, 98% 또는 99% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 약 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3% 또는 2% 이상 변하지 않을 때까지 반복할 수 있다.After testing the compound in an animal model of neuropathic pain and measuring the effect of the compound on the pain threshold, the compound may be selected to exhibit at least a 2-fold increase in the pain threshold. In another embodiment, the compound may exhibit a minimum 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20 or 30 fold increase in pain threshold. In a further embodiment, the experiment can be repeated at least 15 times until the 95% confidence interval does not change by more than 10% with the addition of a new experiment. The neuropathic pain experiment can be repeated until the 95% confidence interval has not changed more than 10% with the addition of a new experiment. In another embodiment, the neuropathic pain experiment is performed until the 95% confidence interval does not change by at least about 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, or 2% with the addition of a new experiment. Can be repeated In a further embodiment, the neuropathic pain experiment has a 96%, 97%, 98% or 99% confidence interval of about 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4 with the addition of a new experiment. Repeat until no more than%, 3%, or 2%.

신경병성 통증의 다른 동물 모델은, 스페어드(spared) 신경 손상 모델(see Decosterd & Woolf. Pain. 2000 Aug;87(2): 149-58 참조), 프랭크 트라우마의 결핍에서 좌골 신경의 국소적 염증, 및/또는 화학요법제 빈크리스틴의 주사로 유도된 통증의 말초신경 모델로 유도된 좌골 염증 신경장해(SIN) (Aley et al Neurosci 1996;73:259-65)를 포함하나, 이에 한하지 않는다. 추가적인 모델은 당업자에게 공지되어 있다. 또한, Zimmerman M. Eur J Pharmacol 2001;429:23-37; Shir et al Neurosci Lett 1990;l 15:62-7. Wall et al Pain 1979;7:103-l l; DeLeo et al Pain 1994;56:9-16; Courteix et al Pain 1994;57: 153-60; Aley et al; Slart et al Pain 1997; 69:119-25; Hargreaves et al Pain 1988;32:77-88 등을 참조한다.
Another animal model of neuropathic pain is the spared neuronal damage model (see Decosterd & Woolf. Pain. 2000 Aug; 87 (2): 149-58), local inflammation of the sciatic nerve in Frank Trauma's deficiency. , And / or sciatic inflammatory neuropathy (SIN) (Aley et al Neurosci 1996; 73: 259-65) induced in peripheral nerve models of pain induced by injection of chemotherapeutic agent Vincristine. . Additional models are known to those skilled in the art. See also Zimmerman M. Eur J Pharmacol 2001; 429: 23-37; Shir et al Neurosci Lett 1990; l 15: 62-7. Wall et al Pain 1979; 7: 103-ll; DeLeo et al Pain 1994; 56: 9-16; Courteix et al Pain 1994; 57: 153-60; Aley et al; Slart et al Pain 1997; 69: 119-25; See Hargreaves et al Pain 1988; 32: 77-88 et al.

일시적인 국소적 허혈의 생체내 모델In vivo model of transient focal ischemia

본 발명의 일면에 있어서, (i) 인간 NMDA 수용체를 발현하는 세포에서 “질병 유도 낮은 pH"에 대한 생리적 pH에서 화합물의 효능 상승(예를 들어, 생리적 pH에서 IC50/"질병 유도 낮은 pH"에서 IC50)을, 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 15% 이상 변하지 않을 때까지 최소 5회 효능 상승 실험을 반복하여, 평가하는 단계; (ii) 일시적인 국소적 허혈의 동물 모델에서 화합물을 테스트하고, 경색 체적에 대한 화합물의 효과를, 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 5% 이상 변하지 않을 때까지 최소 12회 실험을 반복하여 측정하는 단계; (iii) 단계(i)에서 최소 5의 효능 상승이 일어나고, 단계(ii)에서 경색 체적이 최소 30% 감소하는 화합물을 선택하는 단계에 의해, 인간에게서 허혈 손상을 치료하는 데 유용한 화학적 화합물을 식별하는 방법을 제공한다. 본 발명에 따라, 후보 약물은 인간 용도에 대해 우수한 약물이기 위해서 생체외 및 생체내 기준을 충족시키거나 능가해야 한다. 일 구체예에 있어서, 상기 세포는 NMDA 수용체의 NR1 서브유닛 및 최소 하나의 NR2 서브유닛을 발현할 수 있다. 추가적인 구체예에 있어서, NR2 서브유닛은 NR2B 서브유닛일 수 있다. 다른 구체예에 있어서, NR2 서브유닛은 NR2A 서브유닛일 수 있다. In one aspect of the invention, (i) elevated potency of a compound at physiological pH to “disease-induced low pH” in cells expressing human NMDA receptors (eg, IC 50 / “disease-induced low pH” at physiological pH). At IC 50 ), repeating at least five efficacy-elevation experiments until the 95% confidence interval has not changed more than 15% by the addition of a new experiment, (ii) compounding in an animal model of transient local ischemia Testing and measuring the effect of the compound on infarct volume by repeating at least 12 experiments until the 95% confidence interval does not change by at least 5% with the addition of a new experiment; (iii) at least 5 in step (i) A method of identifying a chemical compound useful for treating ischemic injury in humans is provided by selecting a compound in which an increase in efficacy occurs and in step (ii) the compound decreases infarct volume by at least 30%. Thus, the candidate drug must meet or exceed ex vivo and in vivo criteria to be a good drug for human use, hi one embodiment, the cell comprises a NR1 subunit and at least one NR2 subunit of the NMDA receptor. In a further embodiment, the NR2 subunit may be an NR2B subunit In another embodiment, the NR2 subunit may be an NR2A subunit.

본 발명의 보다 다른 일반적인 면에 있어서, (i) 실험에서 최소 5의 효능 상승을 나타내고, 여기에서 화합물의 효능 상승은, "질병 유도 pH"와 생리적 pH에서 화합물의 효능 상승을, 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 15% 이상 변하지 않을 때까지 최소 5회 효능 상승 실험을 반복하여, 세포에서 테스트하며, (ii) 국소적 허혈의 동물 모델에서 측정된 경색 체적이, 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 5% 이상 변하지 않을 때까지 최소 12회 실험을 반복하여, 측정한 결과 최소 30% 감소를 나타내는, 인간 NMDA 수용체 길항제를 활성화시키는 방식으로 pH를 저하시키는 질병을 치료하는 화합물이 선택되고, 그 방법이 제공된다. 일 구체예에 있어서, 상기 세포는 NMDA 수용체의 NR1 서브유닛 및 최소 하나의 NR2 서브유닛을 발현할 수 있다. 추가적인 구체예에 있어서, NR2 서브유닛은 NR2B 서브유닛일 수 있다. 다른 구체예에 있어서, NR2 서브유닛은 NR2A 서브유닛일 수 있다. In another, more general aspect of the invention, (i) an increase in efficacy of at least 5 is shown in the experiment, wherein the increase in efficacy of the compound is a 95% confidence interval for increasing the efficacy of the compound at "disease induced pH" and physiological pH. The addition of this new experiment was repeated in the cell at least five efficacy boost experiments until no more than 15% unchanged, tested in cells, (ii) infarct volume measured in animal models of focal ischemia, with 95% confidence intervals At least 12 experiments were repeated until no more than 5% of the experiment was changed, and a compound was selected that treats a disease that lowers pH by activating a human NMDA receptor antagonist as measured and exhibiting a minimum 30% reduction. The method is provided. In one embodiment, the cell may express an NR1 subunit and at least one NR2 subunit of an NMDA receptor. In further embodiments, the NR2 subunit may be an NR2B subunit. In other embodiments, the NR2 subunit can be an NR2A subunit.

바람직한 구체예에 있어서, 국소 허혈의 동물 모델에서 측정된 경색 체적에 있어서, 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 10% 이상 변하지 않을 때까지 최소 15회 실험을 반복함으로써, 최소 30% 감소를 나타내는 것으로부터 선택된 화합물 또는 화합물을 선택하는 방법이 제공된다. 다른 특정 구체예에 있어서, “질병 유도 낮은 pH"는 뇌졸중과 같은 허혈성 질병과 관련될 수 있다. 다른 구체예에 있어서, 중대뇌 동맥 폐색 모델은 마우스와 같은 설치류에서 일시적인 국소적 허혈의 동물 모델로서 사용될 수 있다.In a preferred embodiment, for infarct volume measured in an animal model of focal ischemia, at least 15 experiments are repeated until a 95% confidence interval has not changed by at least 10% by a new experiment, indicating a minimum 30% reduction. A method of selecting a compound or compound selected from one is provided. In another specific embodiment, “disease-induced low pH” may be associated with an ischemic disease such as stroke. In another embodiment, the middle cerebral artery occlusion model is an animal model of transient local ischemia in rodents such as mice. Can be used.

국소적 허혈성 뇌졸중은, 뇌의 각 영역에 혈액 공급을 차단함으로써, 뇌에 손상을 줄 수 있다. 국소적 허혈성 뇌졸중은 일반적으로, 2차 동맥 또는 소동맥(arteriole)에 대비되는, 임의의 하나 이상의 “주 대뇌 동맥” (예를 들면, 중대뇌 동맥, 전대뇌 동맥, 후대뇌 동맥, 내부 경동맥, 척추 동맥 또는 기저 동맥)의 폐색에 의해 일어난다. 따라서, 본원에서 정의된 국소적 허혈성 뇌졸중은, 복수의 응고 입자가 2차 동맥 또는 소동맥을 폐색시키는 대뇌 색전증 뇌졸중(cerebral embolism stroke) 모델(이를 테면, Bowes et al., Neurology 45:815-819(1995))과는 구별된다.Local ischemic stroke can damage the brain by blocking the blood supply to each area of the brain. Local ischemic stroke is generally any one or more “primary cerebral arteries” (eg, the middle cerebral artery, anterior cerebral artery, posterior cerebral artery, internal carotid artery, spine), as opposed to a secondary artery or arteriole. Artery or basal artery). Thus, local ischemic stroke, as defined herein, is a model of cerebral embolism stroke (eg Bowes et al., Neurology 45: 815-819) in which a plurality of coagulation particles occlude secondary or small arteries. 1995).

국소적 허혈은 임의의 포유류에서 유도될 수 있고, 포유류에는, 설치류, 마우스, 랫트, 토끼, 저빌(gerbil) 등이 포함되나 이에 한하지 않는다(또한, Renolleau S, Stroke. 1998 Jul;29(7):1454-60; Gotti, B. et al., Brain Res, 1990, 522, 290-307 참조). 예를 들면, 저빌은, 뇌 혈액 공급이 오로지 두 개의 공통적인 경동맥에 의해 통제되므로, 허혈성 뇌졸중의 연구에 있어서 폭넓게 사용되는 실험 모델이다. 이들은 불완전한 윌리스 원(incomplete circle of Willis)을 갖기 때문에, 저빌에게서 특별한 특성이 생긴다(Chandler et al., J. Pharmacol. Methods 14:137-146, 1985; Finkelstein et al., Restor. Neurol. Neurosci. 1:387-394, 1990; Levine and Sohn, Arch. Pathol. 87:315-317, 1969; Kahn, Neurology 22:510-515, 1972).Focal ischemia can be induced in any mammal, including, but not limited to, rodents, mice, rats, rabbits, gerbils, and the like (also Renolleau S, Stroke. 1998 Jul; 29 (7). ): 1454-60; see Gotti, B. et al., Brain Res, 1990, 522, 290-307). Gerbil, for example, is an experimental model that is widely used in the study of ischemic stroke since brain blood supply is controlled by only two common carotid arteries. Because they have an incomplete circle of Willis, they have special properties in Gerbil (Chandler et al., J. Pharmacol. Methods 14: 137-146, 1985; Finkelstein et al., Restor. Neurol. Neurosci. 1: 387-394, 1990; Levine and Sohn, Arch. Pathol. 87: 315-317, 1969; Kahn, Neurology 22: 510-515, 1972).

테스트 화합물을 동맥의 폐색 전 또는 후에 동물에 투여할 수 있다. 일 구체예에 있어서, 테스트 화합물을 복강내 투여할 수 있다. 일 구체예에 있어서, 테스트 화합물을 뇌실 내 투여할 수 있다. 테스트 화합물을 동맥의 폐색 전, 예를 들면, 허혈 현상의 약 10, 20, 30, 40, 50 또는 60분 전에 투여할 수 있다. 택일적으로, 테스트 화합물을 동맥의 폐색 후, 예를 들면, 허혈 현상(즉, 재관류 후(post-reperfusion))의 약 10, 20, 30, 40, 50, 60, 90, 또는 120분, 또는 약 4, 6, 8, 또는 10 시간, 또는 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8일 후에 투여할 수 있다. The test compound may be administered to the animal either before or after occlusion of the artery. In one embodiment, the test compound may be administered intraperitoneally. In one embodiment, the test compound may be administered intraventricularly. The test compound may be administered before occlusion of the artery, eg, about 10, 20, 30, 40, 50 or 60 minutes before ischemia. Alternatively, the test compound may be administered at about 10, 20, 30, 40, 50, 60, 90, or 120 minutes after occlusion of the artery, eg, ischemic phenomenon (ie, post-reperfusion), or It may be administered about 4, 6, 8, or 10 hours, or after about 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8 days.

화합물이 허혈성 영역의 세포를 보호할 수 있다는 증거는 중대뇌 동맥(MCA)을 실험적으로 폐색한 동물 모델, 즉, 중대뇌 동맥 폐색 모델(MCAO)에서 테스트할 수 있다. 인간 대상에서 발생할 수도 있는 생체내 허혈 현상을 자극하기 위한 이러한 동물 모델이 업계에 공재되어 있다. MCA의 실험적 폐색은 전형적으로 기저핵(basal ganglion) 및 전두, 정수리, 측두 피질 영역과 관계된 거대한 편측성(unilateral) 허혈 영역을 일으킨다(Menzies et al., Neurosurgery 31, 100-106(1992)). 허혈성 병변(ischemic lesion)은 MCA에 의해 관류된 부위에서, 보다 작은 코어로 시작하여, 시간에 따라 성장한다. 코어 경색으로 둘러싸인 이러한 반음영 영역(penumbra)은 코어로부터 폐색 중 측부 혈행(collateral circulation)으로 관류된 조직으로, 병변의 전파에 의한 것이다. 허혈 현상의 코어로 둘러싸인 반음영에 대한 치료제의 효과는, 동물로부터 뇌절편을 얻어 조사할 수 있다. MCA는 혈액을 전두, 정수리, 및 측두엽의 피질 표면뿐만 아니라 기저핵 및 내부 캡슐로 공급한다. 뇌절편은 가장 큰 허혈 효과가 일어나는 영역에 걸쳐 취할 수 있다. MCAO는 임의의 포유류, 예를 들면, 마우스, 랫트, 토끼 및 저빌로부터 유도될 수 있으나, 이에 한하지 않는다(또한, Renolleau S, Stroke. 1998 Jul;29(7): 1454-60; Gotti, B. et al., Brain Res, 1990, 522, 290-307 참조). MCA 모델은 허혈 현상(즉, 좌측 중대뇌 동맥의 폐색)에 이은 신경 세포사의 간접적 측정을 가능케 한다. 일 구체예에 있어서, 중대뇌 동맥의 일시적인 국소적 대뇌 허혈은 화합물을 테스트하는데 사용될 수 있다.Evidence that the compound can protect cells in the ischemic region can be tested in animal models that experimentally occlude the middle cerebral artery (MCA), namely the middle cerebral artery occlusion model (MCAO). Such animal models for stimulating in vivo ischemia that may occur in human subjects are published in the industry. Experimental occlusion of MCA typically results in basal ganglion and huge unilateral ischemic regions associated with the frontal, parietal and temporal cortical regions (Menzies et al., Neurosurgery 31, 100-106 (1992)). Ischemic lesions grow over time, starting with smaller cores, at sites perfused by MCA. This penumbra, enclosed by the core infarction, is the tissue perfused from the core to the collateral circulation during occlusion, due to the propagation of the lesion. The effect of the therapeutic agent on the semishaded surrounded by the core of the ischemic phenomenon can be investigated by obtaining a brain slice from an animal. MCA supplies blood to the basal ganglia and inner capsules, as well as to the cortical surfaces of the frontal, parietal, and temporal lobes. Brain slices can be taken over the area where the greatest ischemic effect occurs. MCAO can be derived from any mammal, such as, but not limited to, mice, rats, rabbits and gerbils (also Renolleau S, Stroke. 1998 Jul; 29 (7): 1454-60; Gotti, B et al., Brain Res, 1990, 522, 290-307). The MCA model allows for indirect measurement of neuronal cell death following ischemia (ie occlusion of the left middle cerebral artery). In one embodiment, transient local cerebral ischemia of the middle cerebral artery can be used to test the compound.

일시적인 국소적 대뇌 허혈은 관강내(intraluminal) 중대뇌 동맥(MCA) 폐색으로 유발될 수 있다. 폐색은 동맥을 차단하는 임의의 수단, 예를 들면, 모노필라멘트 봉합과 같은 봉합(suture)으로 수행할 수 있다. 동물을 마취한 후, 국부적 대뇌 혈류의 상대적 변화를 모니터링하기 위해 프로브(probe)를 두개골에 고정할 수 있다. 이러한 변화는 레이저 도플러 플로우미터(Perimed)로 모니터링 할 수 있다. 예를 들면, 마우스에서, 프로브를 브레그마(bregma)의 2 mm 후부 및 4-6 mm 측면에 고정할 수 있다. 그 후, 절개하여 MCA에 접근하고, 재료를 삽입하여 MCA를 폐색시킬 수 있다. 예를 들면, 모니터링된 혈류이 멈출 때까지 외경동맥 스텀프(stump)를 통해 내경동맥으로 봉합을 수행할 수 있다. 30분, 45분 또는 60분과 같은 MCA 폐색 주기 후, 차단 재료를 철회하여 혈류를 회복시킬 수 있다.Transient focal cerebral ischemia can be caused by intraluminal mid cerebral artery (MCA) occlusion. Occlusion may be by any means of blocking arteries, such as sutures such as monofilament sutures. After anesthesia, the probe can be anchored to the skull to monitor the relative changes in local cerebral blood flow. These changes can be monitored with a laser Doppler flow meter (Perimed). For example, in mice, probes can be anchored to the 2 mm posterior and 4-6 mm sides of bregma. The incision can then be made to access the MCA and the material can be inserted to occlude the MCA. For example, sutures may be performed to the internal carotid artery via an external carotid artery stump until the monitored blood flow stops. After an MCA occlusion cycle such as 30 minutes, 45 minutes or 60 minutes, the blocking material can be withdrawn to restore blood flow.

다른 구체예에 있어서, 화합물이 허혈 영역에서 세포를 보호할 수 있다는 것을 증명하기 위해 양측 경동맥 폐색 모델이 사용될 수 있다. 동물군을 마취하고, 경부복측(ventral neck)에 절개를 수행하여 통상적인 경동맥을 분리하고, 일정 주기, 예를 들면, 5, 10, 15, 20, 30, 45 또는 60분 동안 완전히 폐색 시킬 수 있다. 동맥을 임의의 수단, 예를 들면, 미세동맥류 클립과 같은 클립으로 폐색할 수 있다. 그 후, 폐색을 중단하고 절개를 봉합할 수 있다. 특정 구체예에 있어서, 양측 경동맥 폐색을 저빌에서 수행할 수 있다.In another embodiment, a bilateral carotid occlusion model can be used to demonstrate that the compound can protect cells in the ischemic region. Animals may be anaesthetized, incisions may be made in the ventral neck to separate conventional carotid arteries, and complete occlusion for a period of time, for example, 5, 10, 15, 20, 30, 45 or 60 minutes. have. The artery may be occluded by any means, such as a clip such as a microaneurysm clip. The occlusion can then be stopped and the incision closed. In certain embodiments, bilateral carotid artery occlusion can be performed in gerbils.

외과적 조작 후, 동물군을 회복시킬 수 있다. 동물이 일정 주기, 예를 들면, 약 12, 24, 36, 48 또는 72시간 동안 생존한 후, 동물은 희생될 수 있고, 뇌를 제거하여, 예를 들면, 약 1, 2, 3, 4, 5 또는 10 mm 섹션으로 분할될 수 있다. 그 후, 적절한 염료, 예를 들어 PBS 내 2% 2,3,5-트리페닐테트라졸륨 클로라이드(TTC)로 37℃에서 약 20분간 뇌섹션을 착색하여, 경색 체적을 식별할 수 있다. 그리고 나서, 각 섹션의 경색 영역을 섹션 두께를 측정하고 곱하여, 섹션의 경색 체적을 얻을 수 있다. 또한, 반대측 대 동측 반구 섹션 체적의 비를 부종 억제를 위한 상응하는 경색 섹션 체적으로 곱할 수 있다. 경색 체적은 모든 섹션에 대한 경색 영역의 빈도 섹션 두께를 합하여 결정할 수 있다.After surgical manipulation, the animals can be restored. After the animal has survived for a period of time, for example about 12, 24, 36, 48 or 72 hours, the animal can be sacrificed and the brain removed, for example about 1, 2, 3, 4, It can be divided into 5 or 10 mm sections. The infarct volume can then be identified by staining the brain sections at 37 ° C. for about 20 minutes with a suitable dye such as 2% 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) in PBS. The infarct area of each section can then be measured and multiplied by the section thickness to obtain the infarct volume of the section. In addition, the ratio of contralateral to ipsilateral hemisphere section volumes can be multiplied by the corresponding infarct section volume for edema inhibition. Infarct volume can be determined by summing the frequency section thickness of the infarct area for all sections.

일시적인 국소적 허혈의 동물 모델에서 화합물을 테스트하고, 경색 체적에 대한 화합물의 효과를 측정한 후, 경색 체적을 최소 30% 감소시키는 화합물을 선택할 수 있다. 추가적인 구체예에 있어서, 경색 체적을 최소 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 97, 99 또는 100% 감소시키는 화합물을 선택할 수 있다. 추가적인 구체예에 있어서, 상기 화합물은 허혈성 pH와 생리적 pH에서 최소 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 30, 40 또는 50의 효능 상승(즉, phys pH/Isc pH)을 나타내고, 도 1에 도시된 바와 같이, 경색 체적을 최소 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 97, 99 또는 100% 감소시킨다는 것을 나타내며, 상기 숫자는 독립적으로 이들 숫자의 임의의 조합, 특별히 개시된 것으로 간주하는 각 조합을 포함한다. 본 발명의 특정 구체예에 있어서, 평균, 즉, 모든 관측치의 합을 관측의 수로 나눈 것은 효능 상승 및 경색 체적 실험을 위해 계산될 수 있고, 화합물의 평균값은 허혈성 pH와 생리적 pH에서 최소 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 또는 23의 효능 상승(즉, phys pH/Isc pH)을 나타낼 수 있고, 도 1에 도시된 바와 같이, 경색 체적을 최소 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 65, 70, 75, 80 또는 80% 감소시킬 수 있다.After testing the compound in an animal model of transient local ischemia and measuring the effect of the compound on infarct volume, a compound can be selected that reduces the infarct volume by at least 30%. In further embodiments, the infarct volume is at least 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, Compounds that reduce 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 97, 99 or 100% can be selected. In a further embodiment, the compound is at least 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, at ischemic and physiological pH. 22, 23, 24, 25, 30, 40, or 50 shows an increase in potency (ie, phys pH / Isc pH), and as shown in FIG. 1, infarct volume is reduced to at least 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 97, 99 or 100%, which numbers independently include any combination of these numbers, each combination deemed particularly disclosed. In certain embodiments of the invention, the mean, i.e., the sum of all observations divided by the number of observations, can be calculated for efficacy gain and infarct volume experiments, and the mean value of the compound is at least 5, 6 at ischemic and physiological pH. , 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, or 23 may exhibit an elevated efficacy (ie, phys pH / Isc pH) , As shown in FIG. 1, the infarct volume is at least 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49 , 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 65, 70, 75, 80 or 80%.

경색 체적 실험은 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 10% 이상 변하지 않을 때까지 반복할 수 있다. 다른 구체예에 있어서, 경색 체적 실험은 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로, 약 25%, 24%, 23%, 22%, 21%, 20%, 19%, 18%, 17%, 16%, 15%, 14%, 13%, 12%, 11%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3% 또는 2% 이상 ㅂ변하지 않을 때까지 반복할 수 있다. 추가적인 구체예에 있어서, 경색 체적 실험은 96%, 97%, 98% 또는 99% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 약 25%, 24%, 23%, 22%, 21%, 20%, 19%, 18%, 17%, 16%, 15%, 14%, 13%, 12%, 11%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3% 또는 2% 이상 변하지 않을 때까지 반복할 수 있다.Infarct volume experiments can be repeated until the 95% confidence interval has not changed more than 10% with the addition of a new experiment. In another embodiment, the infarct volume experiment has a 95% confidence interval of about 25%, 24%, 23%, 22%, 21%, 20%, 19%, 18%, 17%, 16 with the addition of a new experiment. Repeat until no more than%, 15%, 14%, 13%, 12%, 11%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, or 2% can do. In a further embodiment, infarct volume experiments have 96%, 97%, 98% or 99% confidence intervals of about 25%, 24%, 23%, 22%, 21%, 20%, 19% with the addition of a new experiment. , 18%, 17%, 16%, 15%, 14%, 13%, 12%, 11%, 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3% or 2 Repeat until no more than% changes.

일시적인 국소적 허혈의 다른 동물 모델은, 랫트에서 마이크로스페어 또는 응고혈액의 동맥내 주입, 4 혈관 폐색, 저빌에서 2 혈관 폐색, 또는 용해로 광화학적으로 유발된 클롯(clot) 형성 등이 포함되나, 이에 한하지 않는다. 이러한 모델들은 당업자에게 공지되어 있다.
Other animal models of transient focal ischemia include, but are not limited to, intraarterial injection of microspare or coagulated blood in rats, occlusion of 4 vessels, occlusion of 2 vessels in gerbils, or clot formation photochemically induced by dissolution. It is not limited. Such models are known to those skilled in the art.

화합물compound

본 발명의 일면에 있어서, 본원에서 제공된 방법으로 식별된 화합물은, 다른 글루타메이트 수용체, 본원에 개시된 다른 수용체보다 인간 NMDA 수용체에 결합함에 있어서, 최소 10배 더 선택적이다. 추가적인 또는 택일적인 구체예에 있어서, 화합물은 최소 2:1 이상의 치료율(therapeutic index)을 갖는다.In one aspect of the invention, the compounds identified by the methods provided herein are at least 10 times more selective in binding to human NMDA receptors than other glutamate receptors, other receptors disclosed herein. In a further or alternative embodiment, the compound has a therapeutic index of at least 2: 1 or greater.

다른 구체예에 있어서, 상기 화합물은, 다른 글루타메이트 수용체보다 인간 NMDA 수용체에 결합함에 있어서, 최소 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 78, 85, 90, 95, 100, 125, 150, 175, 200, 300, 400, 500, 또는 1000 배 더 선택적이며, 상기 글루타메이트 수용체에는 하기의 글루타메이트 수용체: AMPA GIuRl (GenEMBL 어세션 넘버. X57497, Xl 7184, 157354), AMPA GluR2 (GenEMBL 어세션 넘버. X57498, M85035, A46056), AMPA GluR3 (GenEMBL 어세션 넘버. M85036, X82068), AMPA GluR4 (GenEMBL 어세션 넘버. M36421, U16129), Kainate GluR5 (GenEMBL 어세션 넘버. X66118, M83560, U16125), Kainate GluR6 (GenEMBL 어세션 넘버. D10054, Zl 1715, U16126), Kainate GluR7 (GenEMBL 어세션 넘버. M83552, U16127), Kainate KA-I (GenEMBL 어세션 넘버. X59996, S67803α), Kainate KA-2 (GenEMBL 어세션 넘버. DlOOl 1, Zl 1581, S40369), Orphan dl GRIDl (GenEMBL 어세션 넘버. DlO 171, Z 17238), Orphan d2 GRID2 (GenEMBL 어세션 넘버. D13266, Z17239), 및/또는 메타보트로픽 글루타메이트 수용체 (mGluRs), 이를 테면, mGluR 1 및 mGluR 5을 포함하는 그룹 1 GluRs, , mGluR 2 and mGluR 3을 포함하는 그룹 2 mGluRs, 및 mGluR 4, mGluR 6, mGluR 7, 및 mGluR 8을 포함하는 그룹 3 mGluRs가 포함되나, 이에 한하지 않는다. NMDA 수용체는 임의의 그의 서브유닛, 이에 한하는 것은 아니나, 예를 들면, NMDA NRl (염색체(인간) 9q34.3, GenEMBL 어세션 No. 마우스: D10028, GenEMBL 어세션 No. 랫트: X63255, GenEMBL 어세션 No. 인간: X58633), NMDA NR2A (염색체(인간): 16pl3.2, GenEMBL 어세션 No. 마우스: D 10217, GenEMBL 어세션 No. 랫트: D13211, GenEMBL 어세션 No. 인간: U09002); NMDA NR2B (염색체(인간): 12pl2 GenEMBL 어세션 No. 마우스: D10651 ' GenEMBL 어세션 No. 랫트: M91562, GenEMBL 어세션 No. 인간: U28861α); NMDA NR2C (염색체(인간) 17q24-q25, GenEMBL 어세션 No. 마우스: D10694, GenEMBL 어세션 No. 랫트: D13212); NMDA NR2D (염색체(인간) 19ql3.1qter, GenEMBL 어세션 No. 마우스: D12822, GenEMBL 어세션 No. 랫트: D13214, GenEMBL 어세션 No. 인간: U77783); NMDA NR3A (GenEMBL 어세션 No. 랫트: L34938 및/또는 NMDA NR3B 등으로 구성될 수 있다. 택일적으로, 상기 화합물은, 상기 개시된 다른 글루타메이트 수용체보다 인간 NMDA 수용체에 결합함에 있어서, 최소 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 또는 9배 더 선택적이다.In another embodiment, the compound is at least 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 35, 40 in binding to human NMDA receptors than other glutamate receptors. , 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 78, 85, 90, 95, 100, 125, 150, 175, 200, 300, 400, 500, or 1000 times more selective, and the glutamate receptor The following glutamate receptors: AMPA GIuRl (GenEMBL accession number. X57497, Xl 7184, 157354), AMPA GluR2 (GenEMBL accession number. X57498, M85035, A46056), AMPA GluR3 (GenEMBL accession number. M85036, X82068), AMPA GluR4 (GenEMBL accession number.M36421, U16129), Kainate GluR5 (GenEMBL accession number.X66118, M83560, U16125), Kainate GluR6 (GenEMBL accession number.D10054, Zl 1715, U16126), Kainate GluR7 (GenEMBL accession number M83552, U16127), Kainate KA-I (GenEMBL accession number.X59996, S67803α), Kainate KA-2 (GenEMBL accession number.DlOOl 1, Zl 1581, S40369), Orphan dl GRIDl (GenEMBL accession) V. DlO 171, Z 17238), Orphan d2 GRID2 (GenEMBL Accession No. D13266, Z17239), and / or Group 1 GluRs, including metabotropic glutamate receptors (mGluRs), such as mGluR 1 and mGluR 5, , Group 2 mGluRs comprising mGluR 2 and mGluR 3, and Group 3 mGluRs comprising mGluR 4, mGluR 6, mGluR 7, and mGluR 8, including but not limited to. The NMDA receptor is any subunit thereof, for example, but not limited to, NMDA NRl (chromosome (human) 9q34.3, GenEMBL accession No. mouse: D10028, GenEMBL accession No. rat: X63255, GenEMBL language Session No. human: X58633), NMDA NR2A (chromosome (human): 16pl3.2, GenEMBL accession No. mouse: D 10217, GenEMBL accession No. rat: D13211, GenEMBL accession No. human: U09002); NMDA NR2B (chromosome (human): 12 pl2 GenEMBL accession No. mouse: D10651 'GenEMBL accession No. rat: M91562, GenEMBL accession No. human: U28861α); NMDA NR2C (chromosome (human) 17q24-q25, GenEMBL assay No. mouse: D10694, GenEMBL assay No. rat: D13212); NMDA NR2D (chromosome (human) 19ql3.1qter, GenEMBL accession No. mouse: D12822, GenEMBL accession No. rat: D13214, GenEMBL accession No. human: U77783); NMDA NR3A (GenEMBL Assay No. Rat: L34938 and / or NMDA NR3B, etc.) Alternatively, the compound may bind to human NMDA receptors at least 2, 3, or more than the other glutamate receptors disclosed above. 4, 5, 6, 7, 8, or 9 times more selective.

추가적으로 또는 택일적으로, 상기 화합물은 다른 수용체 타입보다 NMDA 수용체에 결합함에 있어서 최소 10배 더 선택적일 수 있다. 다른 구체예에 있어서, 상기 화합물은 하기의 다른 수용체 타입보다 NMDA 수용체에 결합함에 있어서, 최소 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 78, 85, 90, 95, 100, 125, 150, 175, 200, 300, 400, 500, 또는 1000배 더 선택적일 수 있으며, 상기 다른 수용체 타입에는: D1, D2, D3, D4 및 D5와 같은 도파민 수용체; mu 오피오이드 수용체, 이를 테면, mu1 및 mu2 와 같은 오피오이드 수용체; 델타 1 및 델타 2와 같은 델타 오피오이드 수용체 및 카파 1 및 카파 2와 같은 카파 오피오이드 수용체; 무스카린 및 니코틴 수용체를 포함하는 콜리너직 수용체; 에피네프린 수용체 및 에피네프린 수용체, GABA 수용체, 이를 테면, 이들로 한정되는 것은 아니나, 하기 표 2에 기재된 펩타이드에 대한 수용체와 같은 GABA-A 및 GABA-B 수용체를 포함하는 아드레너직 수용체가 포함되나, 이에 한하지 않는다. 택일적으로, 상기 화합물은 상기 기재된 수용체보다 인간 NMDA 수용체에 대하여 보다 선택적이지 않거나, 최소 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 또는 9배 더 선택적이다.Additionally or alternatively, the compound may be at least 10 times more selective in binding to NMDA receptors than other receptor types. In another embodiment, the compound is at least 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 35, 40 in binding to the NMDA receptor than the other receptor types , 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 78, 85, 90, 95, 100, 125, 150, 175, 200, 300, 400, 500, or 1000 times more selective, the other Receptor types include: dopamine receptors such as D1, D2, D3, D4 and D5; mu opioid receptors, such as opioid receptors such as mu1 and mu2; Delta opioid receptors such as delta 1 and delta 2 and kappa opioid receptors such as kappa 1 and kappa 2; Collinic receptors including muscarinic and nicotine receptors; Included include but are not limited to epinephrine receptors and epinephrine receptors, GABA receptors, such as, but not limited to, GABA-A and GABA-B receptors, such as those for the peptides listed in Table 2 below. It is not limited. Alternatively, the compound is not more selective for human NMDA receptors or at least 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 or 9 times more selective than the receptors described above.

Figure pct00002
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다른 구체예에 있어서, 상기 화합물은 세로토닌 수용체보다 인간 NMDA 수용체에 결합함에 있어서, 최소 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 78, 85, 90, 95, 100, 125, 150, 175, 200, 300, 400, 500, 또는 1000배 더 선택적일 수 있다. 택일적으로, 상기 화합물은 세로토닌 수용체보다 인간 NMDA 수용체에 결합함에 있어서, 보다 선택적이지 않거나 최소 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 또는 9배 더 선택적이다. 세라토닌 수용체는 5HT1A, 5HT1B, 5HT1D, 5HT1E, 및 5HT1F를 포함하는 5HT1; 5HT2A, 5HT2B, 및 5HT2C를 포함하는 5HT2; 5HT3; 5HT4; 5HT5a 및 5HT5B를 포함하는 5HT5; 5HT6 및 5HT7를 포함하나, 이에 한하지 않는다. 다른 구체예에 있어서, 상기 화합물은, H1, H2, H3 및 H4 히스타민 수용체를 포함하는 히스타민 수용체보다 인간 NMDA 수용체에 결합함에 있어서, 최소 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 78, 85, 90, 95, 100, 125, 150, 175, 200, 300, 400, 500, 또는 1000배 더 선택적일 수 있다. 택일적으로, 상기 화합물은 H1, H2, H3 및 H4 히스타민 수용체를 포함하는 히스타민 수용체보다 인간 NMDA 수용체에 결합함에 있어서, 보다 선택적이지 않거나 최소 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 또는 9배 더 선택적이다. 다른 구체예에 있어서, 상기 화합물은 칼슘 채널보다 인간 NMDA 수용체에 결합함에 있어서, 최소 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 78, 85, 90, 95, 100, 125, 150, 175, 200, 300, 400, 500, 또는 1000배 더 선택적일 수 있다. In another embodiment, the compound binds to human NMDA receptors rather than serotonin receptors, at least 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 35, 40 , 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 78, 85, 90, 95, 100, 125, 150, 175, 200, 300, 400, 500, or 1000 times more selective. Alternatively, the compound is not more selective or at least 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, or 9 times more selective in binding to human NMDA receptors than serotonin receptors. Serotonin receptors 5HT 1A, 5HT 1B, 5HT 1D , 5HT 1E, and 5HT 1 comprising a 5HT 1F; 5HT 2 comprising a 5HT 2A, 5HT 2B, and 5HT 2C; 5HT 3 ; 5HT 4 ; 5HT 5 comprising a 5HT 5a and 5HT 5B; 5HT 6 and 5HT 7 , including but not limited to. In another embodiment, the compound is at least 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, in binding to a human NMDA receptor than a histamine receptor comprising H1, H2, H3 and H4 histamine receptors. 18, 19, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 78, 85, 90, 95, 100, 125, 150, 175, 200, 300, 400, 500, or 1000 times more selective. Alternatively, the compound is not more selective or at least 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, or more selective in binding to human NMDA receptors than histamine receptors including H1, H2, H3 and H4 histamine receptors. 9 times more selective. In another embodiment, the compound binds to human NMDA receptors rather than calcium channels, at least 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 35, 40 , 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 78, 85, 90, 95, 100, 125, 150, 175, 200, 300, 400, 500, or 1000 times more selective.

특정 수용체에 대한 약물의 친화력을 결정하기 위해 화합물을 차폐(screening)하는 것은 약물 발견 과정에서 중요한 것 중 하나이다. 수용체 선택성을 결정하는 방법은 당업자에게 공지된 임의의 방법으로 수행할 수 있다. 차폐는 거대 화합물 거대 화합물 라이브러리에 대한 1차 차폐법 또는 다양한 수용체 타입 또는 서브타입에 대한 결합 친화도의 순위를 메기기 위해 2차 차폐로서 사용될 수 있다. 일 구체예에 있어서, 이러한 분석은, 높은 스루풋(throughput) 시스템, 예를 들면, Millipore MultiscreenTM HTS 필터 플레이트와 같은 필터-플레이트 차폐 시스템에서 수행할 수 있다.Screening the compound to determine the affinity of the drug for a particular receptor is one of the important things in the drug discovery process. The method of determining receptor selectivity can be performed by any method known to those skilled in the art. Shielding can be used as a primary shielding method for large compound large compound libraries or as a secondary shielding to rank binding affinity for various receptor types or subtypes. In one embodiment, this analysis can be performed in a high throughput system, for example a filter-plate shielding system such as a Millipore Multiscreen HTS filter plate.

일 구체예에 있어서, 방사성리간드 결합 분석을 사용하여 특정 수용체에 대한 수용체 선택성을 결정할 수 있다. 일 특정 구체예에 있어서, 포화 결합 분석(saturation binding assay)를 사용하여 특정 수용체에 대한 테스트 화합물의 결합 상수(Kd)를 결정할 수 있다. 포화 결합 분석은 업계에 공지된 방법에 따라 수행할 수 있다. 일반적으로, 포화 결합 분석은, 특정 수용체를 발현하는 세포의 멤브레인을 얻어 수행될 수 있다. 예를 들면, CHO 세포와 같은 세포를, 인간 NMDA 수용체, 예를 들면, NR1/NR2A 또는 NR1/NR2B 인간 NMDA 수용체를 발현하기 위하여 트랜스펙션할 수 있다. 택일적으로, 인간 NMDA 수용체, 예를 들면, NR1/NR2A 또는 NR1/NR2B 인간 NMDA 수용체를 내생적으로 발현하기 위해 세포가 사용될 수 있다. 일 구체예에 있어서, 전체 세포 결합 분석을 수행할 수 있다. 택일적으로, 예를 들면, 세포를 용해시킨 후, 용해물(lysate)의 멤브레인 부분을 얻기 위해 원심분리를 사용하는 것과 같이, 멤브레인을 세포로부터 분리할 수 있다(예를 들면, Laboratory method for isolation of cell membranes, A. Hubbard and Z. Conn The Journal of Cell Biology (1975) and Rogers et al., 1991, J.Neuroscience: 2713-2724 참조). 그 후, 전체 세포 또는 세포 멤브레인은 방사성표지 리간드, 즉, 테스트 화합물, 예를 들면, 3H-표지 리간드의 일련의 희석으로 배양될 수 있다. 일정 주기동안, 예를 들면, 최소 1, 2 또는 3시간 동안 배양한 후, 멤브레인을 수회, 예를 들면, 5, 10, 15 또는 20회 세척할 수 있다. 그 후, 신틸레이션액(scintillation fluid)을 첨가하고 세포 또는, 세포 또는 멤브레인의 방사성활성화를 수행할 수 있다. 비특이적 결합 또한 과량의 비표지 경쟁자 리간드로 분리 실험하여 결정할 수 있다. 특이적 결합은, 전체 활성으로부터 비특이적 활성을 뺌으로써 계산될 수 있다. 그 후, 결합 상수(Kd)는 비선형 회귀 및 스캣차드 분석, 예를 들면, 프리즘 데이터 소프트웨어(www.Graphpad.com)을 사용하여, 자유 리간드 농도에 의한 특이적 결합의 조정에 의해 결정할 수 있다. 또한, 결합 부위의 수[최대 결합 용량(Bmax)]도 비선형 회귀(non-linear regression) 및 스캣차드(Scatchard) 분석, 예를 들면, 프리즘 데이터 소프트웨어를 사용하여 계산할 수 있다.In one embodiment, radioligand binding assays can be used to determine receptor selectivity for a particular receptor. In one specific embodiment, a saturation binding assay can be used to determine the binding constant (K d ) of a test compound for a particular receptor. Saturation binding assays can be performed according to methods known in the art. In general, saturation binding assays can be performed by obtaining membranes of cells expressing specific receptors. For example, cells such as CHO cells can be transfected to express human NMDA receptors such as NR1 / NR2A or NR1 / NR2B human NMDA receptors. Alternatively, cells can be used to endogenously express human NMDA receptors such as NR1 / NR2A or NR1 / NR2B human NMDA receptors. In one embodiment, whole cell binding assays can be performed. Alternatively, after lysing the cells, the membrane can be separated from the cells, for example using centrifugation to obtain the membrane portion of the lysate (e.g., laboratory method for isolation). of cell membranes, A. Hubbard and Z. Conn The Journal of Cell Biology (1975) and Rogers et al., 1991, J. Neuroscience: 2713-2724). The whole cell or cell membrane can then be incubated with a series of dilutions of the radiolabeled ligand, ie the test compound, eg, 3H-labeled ligand. After incubation for a period of time, for example at least 1, 2 or 3 hours, the membrane may be washed several times, for example 5, 10, 15 or 20 times. Thereafter, scintillation fluid may be added and radioactivation of the cells or cells or membranes may be performed. Nonspecific binding can also be determined by separation experiments with excess unlabeled competitor ligand. Specific binding can be calculated by subtracting nonspecific activity from total activity. The binding constant (K d ) can then be determined by nonlinear regression and Scatchard analysis, for example by adjusting specific binding by free ligand concentration, using Prism Data Software (www.Graphpad.com). . In addition, the number of binding sites (maximum binding dose (B max )) can also be calculated using non-linear regression and Scatchard analysis, eg, prism data software.

다른 구체예에 있어서, 치환 방사성리간드 결합 분석을 수행하여, 상대적 친화도 값(IC50)을 결정할 수 있다. 특정 수용체를 발현하는 전체 세포 또는 분리된 세포 멤브레인을 상술한 바와 같이 사용할 수 있다. 일정한 방사성리간드 농도 및 대조 결합 실험에 대한 비교로서 비표지 경쟁자 리간드의 일련의 희석액을 사용하여, 비표지 리간드 없이 억제도를 결정할 수 있다(% 대조). 상대적 친화도 값(IC50)은, 비선형 회귀, 예를 들면 프리즘 데이터 소프트웨어를 사용하여 결합 억제값의 조정에 의해 결정할 수 있다.In another embodiment, a substituted radioligand binding assay can be performed to determine the relative affinity value (IC 50 ). Whole cells or isolated cell membranes expressing specific receptors can be used as described above. A series of dilutions of unlabeled competitor ligands can be used as a comparison to constant radioligand concentrations and control binding experiments to determine the inhibition without unlabeled ligand (% control). The relative affinity value IC 50 can be determined by adjusting the binding inhibition value using nonlinear regression, for example prism data software.

감염된 조직의 영역에 있어서 영역을 낮추는 질병의 치료에 있어서 우수한 인간 임상 실험의 수행을 위해 하기 화합물이 선택될 수 있다. 본원에 일반적으로 개시된 하기 가이던스에 따라 새로운 파라미터를 만족하는 다른 화합물을 선택할 수 있다.The following compounds can be selected for conducting good human clinical trials in the treatment of disease lowering the area of infected tissue. Other compounds may be selected that satisfy the new parameters in accordance with the following guidance generally disclosed herein.

일 구체예에 있어서, 본원에 개시된 과정 및 방법에 따라 선택된 화합물은 하기 화합물로 구성된 군 및 그의 약제학적으로 허용가능한 염, 에난티오머, 에난티오머 혼합물, 및 이들의 혼합물로부터 선택된다:In one embodiment, the compound selected according to the processes and methods disclosed herein is selected from the group consisting of the following compounds and pharmaceutically acceptable salts, enantiomers, enantiomer mixtures thereof, and mixtures thereof:

Figure pct00003

Figure pct00003
And

Figure pct00004
.
Figure pct00004
.

입체화학Stereochemistry

화합물의 3차원적 배열은 치료적 용도에 있어서 화합물의 활성 및/또는 적합성에 있어서 중요한 역할을 하는 것으로 판단된다. 화합물의 에난티오머가 본원에 기재된 기준을 사용하여 둘 다 선택될 수 있거나, 하나는 선택되고, 하나는 선택되지 않는다는 것이 본원에서 실험적으로 관찰되었다. 추측컨대, 특정 위치에서, 제공된 기준을 사용하여 두 에난티오머가 모두 선택될 수 있다.The three-dimensional arrangement of the compounds is believed to play an important role in the activity and / or suitability of the compounds for therapeutic use. It has been experimentally observed herein that the enantiomers of the compounds may both be selected, or one is selected and one is not selected using the criteria described herein. Presumably, at a particular location, both enantiomers can be selected using the criteria provided.

다른 구체예에 있어서, 본원에 기재된 과정 및 방법에 따라 선택된 화합물은 NMDA 수용체 채널 차단제, 이로써 한정되는 것은 아니나, 이를 테면, FR 115427, NPS 1506, 펜시클리딘(PCP), 레마세미드, TCP, 또는 EAA-090 이 아니다. 다른 구체예에 있어서 본원에 기재된 과정 및 방법에 따라 선택된 화합물은 NMDA 수용체 글루타메이트 부위 길항제, 이를 테면, 이로써 한정되는 것은 아니나, CGP 40116, D-CPPene, GPI3000 (NPC 17742), MDL 100,453, 또는 셀포텔(CGS 19755)이 아니다. 다른 구체예에 있어서, 본원에 기재된 과정 및 방법에 따라 선택된 화합물은 NMDA 수용체 글리신 부위 길항제, 이를 테면, 이로써 한정되는 것은 아니나, 7-Cl-키뉴레네이트, HA966, MRZ 2/576, ZD9379, 가베스티넬(GVl 50526), 및 리코스티넬(ACEA 1021, 5-니트로-6,7-디클로로-l,4-디히드로-2,3-퀴녹살린디온)이 아니다.In another embodiment, the compound selected according to the processes and methods described herein is an NMDA receptor channel blocker, including but not limited to, FR 115427, NPS 1506, penciclidine (PCP), remasemide, TCP, Or EAA-090. In another embodiment the compound selected according to the processes and methods described herein is an NMDA receptor glutamate site antagonist, such as, but not limited to, CGP 40116, D-CPPene, GPI3000 (NPC 17742), MDL 100,453, or Cellpotel (CGS 19755) In another embodiment, the compound selected according to the processes and methods described herein is an NMDA receptor glycine site antagonist, such as, but not limited to, 7-Cl-kinneurenate, HA966, MRZ 2/576, ZD9379, Gabe Stinel (GVl 50526), and lycostinel (ACEA 1021, 5-nitro-6,7-dichloro-l, 4-dihydro-2,3-quinoxalindioone).

다른 구체예에 있어서, 본원에 기술된 과정 및 방법에 따라 선택된 화합물은 PCT 공개공보 WO 02/072542 호에 게재된 것이 아니다.
In another embodiment, the compounds selected according to the processes and methods described herein are not disclosed in PCT Publication WO 02/072542.

부작용Side Effect

본원에서 설명된 방법 및 과정의 추가적인 면에 있어서, 화합물은 실질적인 독성 부작용을 나타내지 않는다. 다른 인간 이외의 종보다 인간 NMDA 수용체를 사용하면, 생체내, 특히 인간 환자군에서, 화합물이 생체내 셋팅으로 들어가기 전 독성 부작용을 최소화시키는 생체외 분석을 사용하여, 화합물의 효력 및 효능 상승을 효과적으로 평가할 수 있다.In a further aspect of the methods and processes described herein, the compound does not exhibit substantial toxic side effects. Using human NMDA receptors over other non-human species, in vivo, particularly in human patient populations, can be used to effectively assess potency and potency enhancement of compounds using in vitro assays that minimize toxic side effects before compounds enter the in vivo setting. Can be.

독성 부작용에는 흥분, 환각, 착란, 인사불성, 편집증, 망상, 정신이상 유사증후군, 로타로드(rotarod) 손상, 암페타민 유사 스테레오타입 비헤이비어, 상동증, 정신병 기억손상, 운동손상, 항불안 유사 효과, 혈압 상승, 혈압 저하, 맥박 상승, 맥박 저하, 혈액학적 이상, 심전도(ECG) 이상, 심장 독성, 심장 두근거림, 운동 자극, 신경운동 기능, 무드 변화, 단기 기억상실, 장기 기억상실, 각성, 진정, 피라미드외로(extrapyramidal) 부작용, 심실 빈박, 심재분극의 연장, 운동실조, 인지 장애 및/또는 통합실조 유사 증후군 등이 포함되나, 이에 한하지 않는다.Toxic side effects include excitement, hallucinations, confusion, discomfort, paranoia, delusions, psychotic syndrome, rotarod damage, amphetamine-like stereotype behavior, homology, psychotic memory impairment, impaired exercise, anti-anxiety effect, elevated blood pressure , Lowering blood pressure, rising pulse, lowering pulse, hematologic abnormalities, electrocardiogram (ECG) abnormalities, cardiac toxicity, heart palpitations, motor stimulation, neuromotor function, mood changes, short-term memory loss, long-term memory loss, arousal, sedation, pyramid Extrapyramidal side effects, ventricular tachycardia, prolonged repolarization, ataxia, cognitive impairment and / or ataxia-like syndrome.

또한, 다른 구체예에 있어서, 본원에 기재된 방법 및 과정에 따라 선택되거나 식별된 화합물은 다른 류의 NMDA 수용체 길항제와 관련된 실질적인 부작용을 갖지 않는다. 일 구체예에 있어서, 이러한 화합물들은, 셀포텔, D-CPPene (SDZ EAA 494) 및 AR-Rl 5896AR (ARL 15896AR)와 같은 글루타메이트 부위의 NMDA 길항제와 관련된 부작용, 이를 테면, 흥분, 환각, 착란 및 인사불성(Davis et al. (2000), Stroke 31(2):347-354; Diener et al. (2002), J Neurol 249(5):561-568); 편집증 및 망상(Grotta et al. (1995), J Intern Med 237:89-94); 정신이상 유사 증후군(Loscher et al. (1998), Neurosci Lett 240(l):33-36); 낮은 치료 비율(Dawson et al. (2001), Brain Res 892(2):344-350); 암페타민 유사 스테레오타입 비헤이비어(Potschka et al. (1999), Eur J Pharmacol 374(2): 175-187) 등을 실질적으로 나타내지 않는다. 다른 구체예에 있어서, 이러한 화합물들은, HA-966, L-701,324, d-시클로세린, CGP-40116, 및 ACEA 1021와 같은 글리신 부위의 NMDA 길항제와 관련된 부작용, 이를 테면, 현저한 기억 손상 및 운동기능 손상(Wlaz, P (1998), Brain Res Bull 46(6):535-540) 등을 나타내지 않는다. 또한, 추가적인 구체예에 있어서, 이러한 화합물들은, MK-801 및 케타민과 같은 NMDA 수용체 채널 차단제와 관련된 부작용, 이를 테면, 유사 정신병(Hoffman, DC (1992), J Neural Transm Gen Sect 89: 1-10); 인지 장애(자유재생, 인식 기억 및 주의력의 감퇴; Malhotra et al (1996), Neuropsychopharmacology 14:301-307); 시조프레니아 유사 증후군(Krystal et al (1994), Arch Gen Psychiatry 51 :199-214; Lahti et al. (2001), Neuropsychopharmacology 25 :455-467), 및 다동활성(hyperactivity) 및 스테레오타입 상승(Ford et al (1989) Physiology and behavior 46: 755-758) 등을 나타내지 않는다.In addition, in other embodiments, the compounds selected or identified according to the methods and procedures described herein have no substantial side effects associated with other classes of NMDA receptor antagonists. In one embodiment, these compounds have side effects associated with NMDA antagonists of glutamate sites, such as Cellpotel, D-CPPene (SDZ EAA 494) and AR-Rl 5896AR (ARL 15896AR), such as excitement, hallucinations, confusion and Inability to die (Davis et al. (2000), Stroke 31 (2): 347-354; Diener et al. (2002), J Neurol 249 (5): 561-568); Paranoia and delusions (Grotta et al. (1995), J Intern Med 237: 89-94); Psychotic similar syndrome (Loscher et al. (1998), Neurosci Lett 240 (l): 33-36); Low treatment rate (Dawson et al. (2001), Brain Res 892 (2): 344-350); Amphetamine-like stereotype behaviors (Potschka et al. (1999), Eur J Pharmacol 374 (2): 175-187) and the like are substantially not shown. In another embodiment, these compounds have side effects associated with NMDA antagonists at glycine sites, such as HA-966, L-701,324, d-cycloserine, CGP-40116, and ACEA 1021, such as marked memory impairment and motor function. No damage (Wlaz, P (1998), Brain Res Bull 46 (6): 535-540), and the like. Furthermore, in a further embodiment, these compounds have side effects associated with NMDA receptor channel blockers such as MK-801 and ketamine, such as pseudopsychiatric disorders (Hoffman, DC (1992), J Neural Transm Gen Sect 89: 1-10 ); Cognitive impairment (free play, cognitive memory and attention loss; Malhotra et al (1996), Neuropsychopharmacology 14: 301-307); Sizoprenia-like syndrome (Krystal et al (1994), Arch Gen Psychiatry 51: 199-214; Lahti et al. (2001), Neuropsychopharmacology 25: 455-467), and hyperactivity and stereotype elevation (Ford et al (1989) Physiology and behavior 46: 755-758).

추가적 또는 택일적인 다른 구체예에 있어서, 최소 2:1, 최소 3:1, 최소 4:1, 최소 5:1, 최소 6:1, 최소 7:1, 최소 8:1, 최소 9:1, 최소 10:1, 최소 15:1, 최소 20:1, 최소 25:1, 최소 30:1, 최소 40:1, 최소 50:1, 최소 75:1, 최소 100:1 또는 최소 1000:1 보다 크거나 같은 치료율을 갖는다. 치료율은 독성 또는 치사 효과를 낳는데 필요한 용량 대 무해성 또는 치료 반응을 낳는데 필요한 용량의 비로 정의된다. 이는 반수 유효 용량(특정 방식에서 집단의 50%가 약물에 효과를 나타내는 때의 용량)과 반수 독성 용량(그룹의 50%가 약물의 역효과를 나타낼 때의 용량)의 관계일 수 있다. 치료율이 높을수록, 더 안전한 약물로 고려된다. 단순히, 유리한 효과를 발생시키기 위해 독성 반응을 유발시키도록 훨씬 높은 용량을 취한다는 것을 나타낸다. In another or alternative embodiment, at least 2: 1, at least 3: 1, at least 4: 1, at least 5: 1, at least 6: 1, at least 7: 1, at least 8: 1, at least 9: 1, Minimum 10: 1, Minimum 15: 1, Minimum 20: 1, Minimum 25: 1, Minimum 30: 1, Minimum 40: 1, Minimum 50: 1, Minimum 75: 1, Minimum 100: 1 or Minimum 1000: 1 Have a treatment rate greater than or equal to Treatment rate is defined as the ratio of the dose required to produce a toxic or lethal effect to the dose required to produce a harmless or therapeutic response. This may be the relationship between a half effective dose (dose when 50% of the group is in effect on the drug in certain ways) and a half toxic dose (dose when 50% of the group is adversely affecting the drug). The higher the treatment rate, the safer the drug is considered. It simply indicates that a much higher dose is taken to induce a toxic response to produce a beneficial effect.

화합물의 부작용 프로파일은 당업자에게 공지된 임의의 방법으로 결정될 수 있다. 일 구체예에 있어서, 운동 손상은, 예를 들어, 운동 활성(locomotor activity) 및/또는 로토로드(rotorod) 수행을 측정하여, 측정될 수 있다. 로토로드 실험은 동물이 가속 로드에서 머무를 수 있는 지속성의 측정과 관련된다. 다른 구체예에 있어서, 기억 손상은, 예를 들어, 수동 회피 파라다임; 슈테른베르크 기억 스캐닝 및 단기 기억에 대한 페어워드(paired words), 또는 장기 기억에 대한 상의 지연된 자유재생을 사용하여 평가할 수 있다. 추가적인 구체예에 있어서, 항불안 유사 효과는, 예를 들어, 고가식 십자 미로 태스크(elevated plus maze task)에서 측정될 수 있다. 다른 구체예에 있어서, 심장 기능은, 혈압 및/또는 체온 측정, 및/또는 부작용 테스트를 위한 심전도 수행으로 모니터링될 수 있다. 다른 구체예에 있어서, 신경운동 기능 및 각성은, 예를 들어, 플리커 융합 빈도(critical flicker fusion) 역치, 선택 반응 시간, 및/또는 신체의 요동(body sway)을 분석하여 측정할 수 있다. 다른 구체예에 있어서, 무드(mood)는, 예를 들어, 자기평가(self-rating)를 사용하여 평가할 수 있다. 추가적인 구체예에 있어서, 시조프레니아 증후군(schizophrenic symptom)은, 예를 들어, PANSS, BPRS, 및 CGI를 사용하여 평가할 수 있고, 부작용은 HAS 및 S/A 스케일로 평가할 수 있다.
The adverse event profile of the compound can be determined by any method known to those skilled in the art. In one embodiment, motor impairment can be measured, for example, by measuring locomotor activity and / or rotorod performance. Rotorod experiments involve a measure of the persistence of which animals can stay on an accelerated rod. In another embodiment, memory impairment is, for example, a passive avoidance paradigm; Evaluation can be made using Sternberg memory scanning and paired words for short term memory, or delayed free regeneration of the phase for long term memory. In a further embodiment, the anti-anxiety-like effect can be measured, for example, in an elevated plus maze task. In another embodiment, cardiac function may be monitored by blood pressure and / or body temperature measurements, and / or electrocardiogram performance for side effects testing. In another embodiment, neuromotor function and arousal can be measured, for example, by analyzing the critical flicker fusion threshold, selection response time, and / or body sway. In another embodiment, the mood can be assessed using, for example, self-rating. In a further embodiment, the schizophrenic symptom can be assessed using, for example, PANSS, BPRS, and CGI, and side effects can be assessed on the HAS and S / A scales.

질환disease

본 발명의 추가적인 면에 있어서, 환자군에서 조직내 pH 차이를 유발하거나 이와 관련된 질병을, 본원에서 설명된 방법 또는 과정에 따라 선택된 화합물을 투여함으로써, 치료 또는 예방하는 방법이 제공된다. pH 저하를 유발하는 임의의 질환, 상태 또는 질병은 본원에 기술된 방법에 따라 치료될 수 있다.In a further aspect of the invention there is provided a method of treating or preventing a disease causing or related to a pH difference in a tissue in a patient group by administering a compound selected according to the methods or procedures described herein. Any disease, condition or condition that causes a drop in pH can be treated according to the methods described herein.

또한, 본원에 기술된 특성을 나타내는 화합물의 유효량을 투여함으로써, pH 저하와 관련된 허혈성, 저산소성, 또는 흥분독성 케스케이드의 진행을 경감시키는 방법이 제공된다. 또한, 본원에 기술된 특성을 나타내는 화합물을 투여함으로써, pH 저하와 관련된 세포사를 감소시키는 방법이 제공된다. 또한, 본원에 기술된 특성을 나타내는 화합물을 투여함으로써, pH 저하와 관련된 허혈 현상과 관련된 행동 결핍(behavioral deficit)을 감소시키는 방법이 제공된다.Also provided is a method for alleviating the progression of an ischemic, hypoxic, or excitatory cascade associated with a pH drop by administering an effective amount of a compound exhibiting the properties described herein. Also provided is a method of reducing cell death associated with a drop in pH by administering a compound exhibiting the properties described herein. Also provided is a method of reducing behavioral deficits associated with ischemic phenomena associated with lowering pH by administering a compound exhibiting the properties described herein.

일 구체예에 있어서, 본원에 기술된 방법 또는 과정에 따라 선택된 화합물을 투여함으로써, 허혈 손상 또는 저산소증을 갖는 환자군을 치료하는 방법, 또는 허혈 손상 또는 저산소증과 관련된 신경 독성을 예방 또는 치료하는 방법이 제공된다. 특정의 일 구체예에 있어서, 허혈 손상은 뇌졸중일 수 있다. 다른 구체예에 있어서, 허혈 손상은, 외상성 뇌손상, 바이패스 수술 후의 인지장애, 경동맥 혈관형성술 후의 인지장애, 및/또는 저체온 순환 정지에 이은 신생아 허혈 중의 하나로 부터 선택될 수 있으나, 이에 한하지 않는다.In one embodiment, there is provided a method of treating a group of patients with ischemic injury or hypoxia, or preventing or treating neurotoxicity associated with ischemic injury or hypoxia by administering a compound selected according to the methods or procedures described herein. do. In one particular embodiment, the ischemic injury may be a stroke. In another embodiment, the ischemic injury may be selected from, but is not limited to, traumatic brain injury, cognitive impairment after bypass surgery, cognitive impairment after carotid angiogenesis, and / or neonatal ischemia followed by hypothermic circulation arrest. .

다른 특정 구체예에 있어서, 허혈 손상은 지주막하출혈(subarachnoid hemorrhage) 후의 혈관경련(vasospsm)일 수 있다. 지주막하출혈은 뇌를 둘러싼 멤브레인, 지주막의 아래에 혈액이 축적되는 이상 상태를 말한다. 지주막하 공간이라고 불리우는 이 영역은 일반적으로 뇌척수액을 함유한다. 지주막하 공간에 서의 혈액의 축적 및 그로부터 발생되는 혈관의 경련은 뇌졸중, 발작 및 다른 합병증을 유발할 수 있다. 본원에 기술된 방법 및 화합물을 사용하여 지주막하출혈을 겪는 환자군을 치료할 수 있다. 일 구체예에 있어서, 본원에 기술된 방법 및 화합물을 사용하여 지주막하출혈의 독성 효과, 예를 들면, 지주막하출혈로부터 유발될 수 있는 뇌졸중 및/또는 허혈을 포함하는 독성 효과를 제한할 수 있다. 특정 구체예에 있어서, 본원에 기술된 방법 및 화합물을 사용하여, 외상성 지주막하출혈을 겪는 환자군을 치료할 수 있다. 일 구체예에 있어서, 외상성 지주막하출혈은 머리 손상 때문일 수 있다. 다른 구체예에 있어서, 환자군은 자연적인 지주막하출혈을 갖는다.In another specific embodiment, the ischemic injury may be vasospasm after subarachnoid hemorrhage. Subarachnoid hemorrhage is an abnormal condition in which blood accumulates below the membrane surrounding the brain and the arachnoid membrane. This area, called the subarachnoid space, usually contains cerebrospinal fluid. Accumulation of blood in the subarachnoid space and spasm of blood vessels resulting therefrom can cause strokes, seizures and other complications. The methods and compounds described herein can be used to treat a group of patients suffering from subarachnoid hemorrhage. In one embodiment, the methods and compounds described herein can be used to limit the toxic effects of subarachnoid hemorrhage, eg, toxic effects including stroke and / or ischemia that can result from subarachnoid hemorrhage. . In certain embodiments, the methods and compounds described herein can be used to treat a group of patients suffering from traumatic subarachnoid hemorrhage. In one embodiment, the traumatic subarachnoid hemorrhage may be due to head injury. In another embodiment, the patient group has natural subarachnoid hemorrhage.

다른 구체예에 있어서, 본원에 기술된 방법 또는 과정에 따라 선택된 화합물을 투여함으로써, 신경병성 통증 또는 관련 질병을 갖는 환자군을 치료하는 방법이 제공된다. 특정 구체예에 있어서, 신경병성 통증 또는 관련 질병은 말초 당뇨병성 신경장애, 대상포진 후 신경통(postherpetic neuralgia), 복합성 국소 통증 증후군, 말초 신경장애, 화합요법 유발 신경병성 통증, 암 신경병성 통증, 신경병성 통증, HIV 신경병성 통증, 3차 신경통(trigeminal neuralgia), 및/또는 중앙 뇌졸중후 통증(central post-stroke pain)을 포함하는 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 한하지 않는다.In another embodiment, a method of treating a group of patients with neuropathic pain or related diseases is provided by administering a compound selected according to the methods or processes described herein. In certain embodiments, neuropathic pain or related diseases include peripheral diabetic neuropathy, postherpetic neuralgia, complex regional pain syndrome, peripheral neuropathy, chemotherapy-induced neuropathic pain, cancer neuropathic pain, nerves Pathological pain, HIV neuropathic pain, trigeminal neuralgia, and / or central post-stroke pain.

신경병성 통증은 말초 또는 중추신경계에서 병리학적 과정에 의한 진행중인 유해 현상의 결핍에 있어서, 이소성으로(ectopically) 및 가끔씩 발생되는 신호와 관련될 수 있다. 이러한 기능장애는 통상적인 증후군, 이를 테면, 본원에 기술된 화합물 및 방법으로 치료될 수 있는, 이질통, 통각과민증, 간헐적인 비정상적 감각, 및 자발적, 버닝, 슈팅, 찌름(stabbing), 발작성 또는 전기 감각(electrical-sensation), 감각이상(paresthesia), 통각과민증 및/또는 감각장애(dysesthesia)와 연관될 수 있다.Neuropathic pain may be associated with signals that occur ectopically and occasionally in the absence of ongoing adverse events by pathological processes in the peripheral or central nervous system. Such dysfunction is allodynia, hyperalgesia, intermittent abnormal sensations, and spontaneous, burning, shooting, stabbing, paroxysmal or electrical sensations, which can be treated with conventional syndromes, such as the compounds and methods described herein. electrical-sensation, paresthesia, hyperalgesia and / or dysesthesia.

또한, 본원에 기술된 화합물 및 방법을 사용하여, 말초 또는 중추신경계의 병리학적 현상로부터 유발되는 신경병성 통증을 치료할 수 있으며, 상기 병리학적 현상에는, 외상성 허혈; 진행중인 대사로부터의 전염병 또는 독성 질환, 전염병 또는 내분비성 질병, 이를 테면, 진성 당뇨병(diabetes mellitus), 당뇨병성 신경장애, 이질통, 아밀로이드 다발성신경장애(1차 및 가족성), 단일클론 단백질을 갖는 신경장애, 혈관 신경장애, HIV 전염병, 대상포진 슁글(herpes zoster-shingle) 및/또는 대상포진 후 신경통 등; 길라인-바레(Guillain-Barre) 증후군과 관련된 신경장애; 파브리병과 관련된 신경장애; 해부학적 이상으로 인한 교액(entrapment); 3차 및 기타 CNS 신경통; 악성종양; 염증성 질환 또는 자기면역 질병, 이를 테면, 탈수성(demyelinating) 염증 질환, 류마티스성 관절염, 전신성 홍반 부스럼(systemic lupus erythematosus), 쉐그렌(Sjogren) 증후군 등; 및 원인불명의 질환, 이를 테면, 특발성 원위 세경섬유 신경장애(idiopathic distal small-fiber neuropathy) 등이 포함되나, 이에 한하지 않는다. 본원에 기술된 방법 및 조성물에 따라 치료될 수 있는 신경병성 통증의 기타 원인에는, 독소 또는 약물(이를 테면, 비소, 탈륨, 알콜, 빈크리스틴, 시스플라티늄 및 디데옥시뉴클레오사이드)에의 노출, 섭취 또는 흡수 이상, 면역 글로불린 혈(immuno-globulinemia), 유전적 이상 및 절단술(유선절제술 포함) 등이 포함되나, 이에 한하지 않는다. 또한, 신경병성 통증은 신경 섬유의 압착(compression), 이를 테면, 신경근장애(radiculopathy) 및 수근관 증후군(carpal tunnel syndrome)으로부터 유발될 수 있다.In addition, the compounds and methods described herein can be used to treat neuropathic pain resulting from pathological phenomena of the peripheral or central nervous system, including pathological ischemia; Infectious or toxic diseases from ongoing metabolism, infectious or endocrine diseases, such as diabetes mellitus, diabetic neuropathy, allodynia, amyloid polyneuropathy (primary and familial), neurons with monoclonal protein Disorders, vascular neuropathy, HIV epidemic, herpes zoster-shingle and / or post shingles neuralgia; Neuropathy associated with Guillain-Barre syndrome; Neuropathy associated with Fabry disease; Entrapment due to anatomical abnormalities; Tertiary and other CNS neuralgia; Malignancy; Inflammatory or autoimmune diseases, such as demyelinating inflammatory diseases, rheumatoid arthritis, systemic lupus erythematosus, Sjogren syndrome, and the like; And diseases of unknown cause, such as, but not limited to, idiopathic distal small-fiber neuropathy. Other causes of neuropathic pain that can be treated in accordance with the methods and compositions described herein include, exposure to, ingestion of toxins or drugs (such as arsenic, thallium, alcohol, vincristine, cisplatinum, and dideoxynucleosides). Or abnormalities of absorption, immunoglobulinemia (immuno-globulinemia), genetic abnormalities and amputations (including wire resection), but are not limited thereto. Neuropathic pain can also be caused from compression of nerve fibers, such as, for example, radiculopathy and carpal tunnel syndrome.

다른 구체예에 있어서, 본원에 기재된 방법 또는 과정에 따라 선택된 화합물의 투여에 의해서, 뇌종양을 갖는 환자군을 치료하는 방법이 제공된다. 추가적인 구체예에 있어서, 본원에 기재된 방법 또는 과정에 따라 선택된 화합물의 투여에 의해서, 신경변성질환(neurodegenerative disease)를 갖는 환자군을 치료하는 방법이 제공된다. 일 구체예에 있어, 신경변성질환은 파킨슨씨 병일 수 있다. 다른 구체예에 있어서, 신경변성질환은 알츠하이머, 헌팅톤 및/또는 근위축성 측색 경화증(Amyotrophic Lateral Scerosis)일 수 있다.In another embodiment, a method of treating a group of patients with brain tumors is provided by administration of a compound selected according to the methods or processes described herein. In a further embodiment, there is provided a method of treating a group of patients with neurodegenerative disease by administering a compound selected according to the methods or procedures described herein. In one embodiment, the neurodegenerative disease may be Parkinson's disease. In another embodiment, the neurodegenerative disease may be Alzheimer's, Huntington's and / or Amyotrophic Lateral Scerosis.

또한, 본원에 기술된 방법 또는 과정에 따라 선택된 화합물을 예방적으로 사용하여, 본원에 기술된 것과 같은 질병 또는 신경학적 상태에 대하여 예방 또는 보호할 수 있다. 일 구체예에 있어서, 허혈 현상에 대한 소인, 이를 테면, 유전적 소인을 갖는 환자군들을 본원에 기술된 방법 및 화합물로 예방적으로 치료할 수 있다. 다른 구체예에 있어서, 혈관경련이 나타나는 환자군들을 본원에 기술된 방법 및 화합물로 예방적으로 치료할 수 있다. 추가적인 구체예에 있어서, 심장 바이패스 수술을 받은 환자군들을 본원에 기술된 방법 및 화합물로 예방적으로 치료할 수 있다.In addition, compounds selected according to the methods or processes described herein can be used prophylactically to prevent or protect against diseases or neurological conditions as described herein. In one embodiment, patient groups with predisposition to ischemic symptoms, such as genetic predisposition, can be prophylactically treated with the methods and compounds described herein. In another embodiment, a group of patients exhibiting vasospasm can be prophylactically treated with the methods and compounds described herein. In a further embodiment, groups of patients undergoing cardiac bypass surgery can be prophylactically treated with the methods and compounds described herein.

추가적으로, 하기 질병 또는 신경학적 상태를 본원에 기술된 방법 또는 과정에 따라 선택된 화합물의 투여에 의해 치료하는 방법을 제공한다. 상기 질병 또는 신경학적 상태에는; 만성 신경 손상, 만성 통증 증후군, 이를 테면, 당뇨병성 신경장애, 허혈, 일시적 또는 지속적인 혈관 폐색에 따른 허혈, 발작, 확연성 억제, 하지불안 증후군(restless leg syndrome), 저탄산증, 고탄산증, 당뇨병성 케토에시도시스, 태아가사, 척수 손상, 외상성 뇌손상, 중첩성 간질, 간질, 저산소증 등; 주산기 저산소증, (뇌)진탕, 편두통, 저탄산증, 과호흡, 락트 에시도시스, 출산중 태아가사, 뇌 글리오마, 및/또는 망막증 등이 포함되나, 이에 한하지 않는다.
In addition, methods are provided for treating the following diseases or neurological conditions by administration of a compound selected according to the methods or processes described herein. The disease or neurological condition; Chronic nerve injury, chronic pain syndrome, such as diabetic neuropathy, ischemia, ischemia due to transient or persistent vascular occlusion, seizures, suppression of clarity, restless leg syndrome, hypocarbonate, hypercarbonate, diabetic Ketoesidosis, fetal death, spinal cord injury, traumatic brain injury, overlapping epilepsy, epilepsy, hypoxia and the like; Perinatal hypoxia, (brain) concussion, migraine, hypocarbonate, hyperventilation, laccidosis, prenatal fetal birth, brain glycoma, and / or retinopathy, and the like.

투여/제제Dosing / Formulation

본원에 개시된 임의의 질병으로 고생하는 포유류 및 특히 인간을 포함하는 숙주(host)를, 본원에 개시된 유효량의 화합물, 또는 약제학적으로 허용되는 프로드럭, 에스터, 및/또는 그의 염을, 임의로 약제학적으로 허용되는 담체 또는 희석제와 조합하여 숙주에 투여함으로써, 치료할 수 있다. 활성 화합물을 임의의 적절한 루트, 예를 들면, 경구적, 비경구적, 정맥내, 피내, 근육내, 피하, 설하, 경피적, 기관지, 인후, 비강내, 크림 또는 연고와 같이 국부적, 직장, 관절내, 낭내, 수강내, 질내, 복강내, 안구내, 흡입으로, 볼 또는 구강 또는 비강 스프레이로서, 투여할 수 있다.Hosts, including mammals and particularly humans suffering from any of the diseases disclosed herein, may be formulated with an effective amount of a compound disclosed herein, or a pharmaceutically acceptable prodrug, ester, and / or salt thereof, optionally Can be treated by administration to a host in combination with an acceptable carrier or diluent. The active compound may be added to any suitable route, e.g., oral, parenteral, intravenous, intradermal, intramuscular, subcutaneous, sublingual, transdermal, bronchial, throat, nasal, cream or ointment, local, rectal, intraarticular It can be administered by intraoral, intramed, intravaginal, intraperitoneal, intraocular, inhalation, as a buccal or oral or nasal spray.

본 발명의 화합물은 무기 또는 유기산으로부터 유도된 약제학적으로 허용되는 염의 형태로 사용될 수 있다. "약제학적으로 허용되는 염"은, 의학적 판단 근거의 범위에 들고, 인간 및 그보다 하등 동물의 조직에, 지나친 독성, 과민증, 알레르기 반응 등을 일으키지 않고, 접촉시켜 사용하기에 적합한 것이며, 합리적인 이익/위험 비를 갖는 적당한 염들을 의미한다. 약제학적으로 허용되는 염은 업계에 주지되어 있다. 예를 들면, P. H. Stahl, et al.은 약제학적으로 허용되는 염에 대해서, "Handbook of Pharmaceutical Salts: Properties, Selection, and Use" (Wiley VCH, Zurich, Switzerland: 2002)에 상세히 기술하고 있다. 염은 본 발명의 화합물의 최종 분리 및 정제 중 그대로(in situ), 또는 유리 염기 작용물을 적절한 유기산과 반응시킴으로써 분리하여 제조할 수 있다. 대표적인 산 부가염에는, 아세테이트, 아디페이트, 알지네이트, 시트레이트, 아스파르테이트, 벤조에이트, 벤젠설포네이트, 비설페이트, 뷰티레이트, 캄포레이트, 캄포르서포네이트, 디글루코네이트, 글리세로포스페이트, 헤미설페이트, 헵타노에이트, 헥사노에이트, 푸마레이트, 하이드로클로라이드, 하이드로브로마이드, 하이드로아이오다이드, 2-히드록시에탄설포네이트(이세티오네이트), 락테이트, 말레에이트, 메탄설포네이트, 니코티네이트, 2-나프탈렌설포네이트, 옥살레이트, 파모에이트, 펙티네이트, 퍼설페이트, 3-페닐프로피오네이트, 피크레이트, 피발레이트, 프로피오네이트, 숙시네이트, 타르트레이트, 티오시아네이트, 포스페이트, 글루타메이트, 바이카보네이트, p-톨루엔설포네이트 및 운데카노에이트 등이 포함되나, 이에 한하지 않는다. 또한, 염기성 질소-함유 그룹은, 메틸, 에틸, 프로필, 및 부틸 클로라이드, 브로마이드 및 아이오다이드와 같은 저급 알킬 할라이드; 디메틸, 디에틸, 디부틸 및 디아밀 설페이트와 같은 디알킬 설페이트; 데실, 라우릴, 미리스틸 및 스테아릴 클로라이드, 브로마이드, 및 아이오다이드와 같은 긴 사슬 할라이드; 벤질 및 페네틸 브로마이드 등과 같은 아릴알킬 할라이드; 등과 같은 에이전트를 사용하여, 4차화(quaternize)시킬 수 있다. 물 또는 유용해성(oil-soluble) 또는 분산성 생성물은 그에 의해 얻을 수 있다. 약제학적으로 허용되는 산 부가염을 형성하기 위해 사용할 수 있는 산의 예에는, 염산, 브롬화수소, 황산 및 인산과 같은 무기산, 및 옥살산, 말레산, 숙신산 및 시트르산과 같은 유기산 등이 포함된다.The compounds of the present invention can be used in the form of pharmaceutically acceptable salts derived from inorganic or organic acids. "Pharmaceutically acceptable salts" are within the scope of medical judgment and are suitable for use in contact with human and lower animal tissues without causing excessive toxicity, hypersensitivity, allergic reactions, and the like. It means suitable salts with a risk ratio. Pharmaceutically acceptable salts are well known in the art. For example, P. H. Stahl, et al., Describe pharmaceutically acceptable salts in detail in "Handbook of Pharmaceutical Salts: Properties, Selection, and Use" (Wiley VCH, Zurich, Switzerland: 2002). Salts can be prepared in situ during the final separation and purification of the compounds of the invention, or by separation by reacting the free base function with the appropriate organic acid. Representative acid addition salts include acetates, adipates, alginates, citrate, aspartates, benzoates, benzenesulfonates, bisulfates, butyrates, camphorates, camphor surfonates, digluconates, glycerophosphates, hemi Sulfate, heptanoate, hexanoate, fumarate, hydrochloride, hydrobromide, hydroiodide, 2-hydroxyethanesulfonate (isethionate), lactate, maleate, methanesulfonate, nicotinate , 2-naphthalenesulfonate, oxalate, pamoate, pectinate, persulfate, 3-phenylpropionate, picrate, pivalate, propionate, succinate, tartrate, thiocyanate, phosphate, glutamate, Bicarbonate, p-toluenesulfonate and undecanoate, and the like. . In addition, basic nitrogen-containing groups include methyl, ethyl, propyl, and lower alkyl halides such as butyl chloride, bromide and iodide; Dialkyl sulfates such as dimethyl, diethyl, dibutyl and diamyl sulfates; Long chain halides such as decyl, lauryl, myristyl and stearyl chloride, bromide, and iodide; Arylalkyl halides such as benzyl and phenethyl bromide and the like; You can quaternize using agents such as Water or oil-soluble or dispersible products can be obtained thereby. Examples of acids that can be used to form pharmaceutically acceptable acid addition salts include inorganic acids such as hydrochloric acid, hydrogen bromide, sulfuric acid and phosphoric acid, and organic acids such as oxalic acid, maleic acid, succinic acid and citric acid, and the like.

염기 부가염은, 카복시 산-함유 부분을 약제학적으로 허용되는 금속 양이온의 하이드록사이드, 카보네이트 또는 바이카보네이트와 같은 적절한 염기, 또는 암모니아, 또는 유기 1차, 2차 또는 3차 아민과 반응시킴으로써, 본 발명의 화합물의 최종 분리 및 정제 중 그대로 제조할 수 있다. 약제학적으로 허용되는 염에는, 리튬, 소듐, 포타슘, 칼슘, 마그네슘 및 알루미늄 염 등과 같은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 양이온, 및 암모늄, 테트라메틸암모늄, 테트라에틸암모늄, 메틸아민, 디메틸아민, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 디에틸아민, 에틸아민 등을 포함하는 비독성 4차 암모니아 및 아민 양이온이 포함되나, 이에 한하지 않는다. 염기 부가염을 형성하는데 유용한 기타 대표적인 유기 아민은 에틸렌디아민, 에탄올아민, 디에탄올아민, 피페리딘, 피페라진 등을 포함한다.Base addition salts may be prepared by reacting a carboxylic acid-containing moiety with a suitable base such as a hydroxide, carbonate or bicarbonate of a pharmaceutically acceptable metal cation, or with ammonia, or an organic primary, secondary or tertiary amine, It can be prepared as is during the final separation and purification of the compounds of the present invention. Pharmaceutically acceptable salts include cations of alkali or alkaline earth metals such as lithium, sodium, potassium, calcium, magnesium and aluminum salts, and ammonium, tetramethylammonium, tetraethylammonium, methylamine, dimethylamine, trimethylamine, Non-toxic quaternary ammonia and amine cations including, but not limited to, triethylamine, diethylamine, ethylamine, and the like. Other representative organic amines useful for forming base addition salts include ethylenediamine, ethanolamine, diethanolamine, piperidine, piperazine, and the like.

약제학적으로 허용되는 염은 또한, 업계에 주지된 표준 과정, 예를 들면, 아민과 같은 염기 화합물을 생리적으로 허용되는 음이온을 내놓는 적절한 산과 충분히 반응시킴으로써 얻을 수 있다. 카복시산의 알칼리 금속(예를 들면, 소듐, 포타슘 또는 리튬) 또는 알칼리 토금속(예를 들면, 칼슘 또는 마그네슘) 염 또한 제조될 수 있다.Pharmaceutically acceptable salts can also be obtained by standard reactions well known in the art, for example, by sufficiently reacting a base compound such as an amine with an appropriate acid yielding a physiologically acceptable anion. Alkali metal (eg sodium, potassium or lithium) or alkaline earth metal (eg calcium or magnesium) salts of carboxylic acids may also be prepared.

제제는 편리하게 단위 용량 형태로 존재할 수 있고 약학업계에 주지된 임의의 방법으로 제조될 수 있다. 모든 방법은 화합물 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염 또는 솔베이트를, 하나 이상의 부속 화합물을 구성하는 담체와 결합시키는 단계를 포함한다. 일반적으로, 제제는, 활성 화합물을 액체 담체 또는 정교하게 분할된 고체 담체 또는 이들 모두와 일률적으로 및 친밀하게 결합시키고, 그 후 필요에 따라, 생성물을 원하는 제제로 형태화 시킴으로써 제조될 수 있다.The formulations may conveniently be presented in unit dosage form and may be prepared by any of the methods well known in the art of pharmacy. All methods include the step of bringing into association the compound or a pharmaceutically acceptable salt or solvate thereof with the carrier which constitutes one or more accessory compounds. In general, formulations may be prepared by uniformly and intimately binding the active compound to a liquid carrier or a finely divided solid carrier or both, and then, if necessary, to form the product into the desired formulation.

화합물 또는 약제학적으로 허용되는 에스터, 염, 솔베이트 또는 프로드럭은, 원하는 작용을 손상시키지 않는 다른 활성 물질과, 또는 원하는 작용을 보충하는 다른 물질과 혼합될 수 있다. 비경국적, 피내, 피하, 또는 국부적 적용에 사용되는 용액 또는 서스펜션에는, 예를 들어, 하기 성분: 주사용 물, 살린 용액, 고정유(fixed oil), 폴리에틸렌 글리콜, 글리세린, 프로필렌 글리콜 또는 기타 합성 용매와 같은 살균 희석액; 벤질 알콜 또는 메틸 파라벤과 같은 항박테리아제; 아스코르브산 도는 소듐 비설파이드와 같은 항산화제; 에틸렌디아민테트라아세트산과 같은 킬레이트제; 아세테이트, 시트레이트 또는 포스페이트와 같은 버퍼 및 소듐 클로라이드 또는 덱스트로스와 같은 강장 조정제 등을 포함할 수 있다. 비경구 제제는 유리 또는 플라스틱제의 앰플, 일회용 주사기 또는 반복 투여용 바이알에 넣을 수 있다. 정맥내 투여에 바람직한 담체는 생리적 살린 또는 포스페이트 완충 살린(PBS)이다.The compound or pharmaceutically acceptable ester, salt, sorbate or prodrug may be mixed with other active substances that do not impair the desired action, or with other materials that complement the desired action. Solutions or suspensions used for parenteral, intradermal, subcutaneous, or topical applications include, for example, the following components: water for injection, saline solution, fixed oil, polyethylene glycol, glycerin, propylene glycol or other synthetic solvents. Sterile diluents such as; Antibacterial agents such as benzyl alcohol or methyl parabens; Antioxidants such as ascorbic acid or sodium bisulfide; Chelating agents such as ethylenediaminetetraacetic acid; Buffers such as acetate, citrate or phosphate and tonicity modifiers such as sodium chloride or dextrose and the like. Parenteral preparations may be placed in ampoules, disposable syringes or vials for repeated administration, made of glass or plastic. Preferred carriers for intravenous administration are physiological saline or phosphate buffered saline (PBS).

비경구 주사를 위한 본 발명의 약제학적 조성물은, 약제학적으로 허용되는 살균 수성 또는 비수성 용액, 분산액, 서스펜션 또는 에멀젼 및 살균 주사용액 또는 분산액으로 개조하기 위한 살균 파우더를 포함한다. 적절한 수성 및 비수성 담체, 희석액, 용매 또는 비히클의 예는 물, 에탄올, 폴리올(프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 글리세롤 등), 적절한 이들의 혼합물, 식물성유(이를 테면, 올리브유) 및 에틸 올레에이트와 같은 주사용 유기 에스테르를 포함한다. 적절한 유동성은, 예를 들면, 레시틴과 같은 코팅의 사용, 분산액의 경우 필요한 입자크기 유지, 및 계면활성제의 사용에 의해 유지될 수 있다.Pharmaceutical compositions of the invention for parenteral injection include pharmaceutically acceptable sterile aqueous or non-aqueous solutions, dispersions, suspensions or emulsions and sterile powders for conversion into sterile injectable solutions or dispersions. Examples of suitable aqueous and non-aqueous carriers, diluents, solvents or vehicles include water, ethanol, polyols (propylene glycol, polyethylene glycol, glycerol, etc.), suitable mixtures thereof, vegetable oils (such as olive oil) and ethyl oleate. Injectable organic esters. Proper fluidity can be maintained, for example, by the use of a coating such as lecithin, by the maintenance of the required particle size in the case of dispersions, and by the use of surfactants.

이들 조성물은 또한, 방부제, 습윤제, 유화제, 및 분산제를 포함하는 애쥬번트(adjuvant)를 함유할 수 있다. 미생물의 작용을 예방하기 위해서, 다양한 항박테리아 및 항진균제, 예를 들어, 파라벤, 클로로부탄올, 페놀, 소르빅산 등을 사용할 수 있다. 또한, 슈가, 소듐 클로라이드 등과 같은 등장제를 포함하는 것이 바람직하다. 주사가능한 약제학적 제형의 흡수를 연장시키기 위해서, 알루미늄 모노스테아레이트 및 겔라틴과 같은 흡수를 지연시키는 제제를 사용하는 것이 가능하다.These compositions may also contain adjuvants, including preservatives, wetting agents, emulsifiers, and dispersants. In order to prevent the action of microorganisms, various antibacterial and antifungal agents can be used, for example, parabens, chlorobutanol, phenol, sorbic acid, and the like. It is also desirable to include isotonic agents, such as sugars, sodium chloride, and the like. In order to prolong the absorption of injectable pharmaceutical formulations, it is possible to use agents which delay absorption such as aluminum monostearate and gelatin.

어떠한 경우에 있어서, 약물의 효과를 연장시키기 위하여, 피하 또는 근육내 주사로부터 약물의 흡수를 늦추는 것이 때때로 바람직하다. 이는 물에 낮은 용해성을 나타내는 결정질 또는 비결정질 물질의 액체 서스펜션을 사용하여 수행할 수 있다. 약물의 흡수 속도는 결과적으로, 결정 크기 및 결정질 형태에 의존할 수 있는 용해 속도에 의존한다. 택일적으로, 비경구적으로 투여된 약물 제형의 흡수를 연장시키기 위해서, 오일 비히클 내에 약물을 용해 또는 현탁시킬 수 있다.In some cases, in order to prolong the effects of the drug, it is sometimes desirable to slow the absorption of the drug from subcutaneous or intramuscular injection. This can be done using a liquid suspension of crystalline or amorphous material that exhibits low solubility in water. The rate of absorption of the drug, in turn, depends on the rate of dissolution that may depend on crystal size and crystalline form. Alternatively, the drug may be dissolved or suspended in an oil vehicle to prolong the absorption of the parenterally administered drug formulation.

활성 화합물 외에도, 서스펜션은 현탁화제, 예를 들면, 에톡시화 이소스테아릴 알콜, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 및 소르비탄 에스터, 미세결정화성 셀룰로오스(microcrystalline cellulose), 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가르-아가르, 트라가칸스, 및 이들의 혼합물을 함유할 수 있다.In addition to the active compounds, the suspensions may contain suspending agents such as ethoxylated isostearyl alcohol, polyoxyethylene sorbitol and sorbitan esters, microcrystalline cellulose, aluminum metahydroxy, bentonite, agar-agar Gar, tragacanth, and mixtures thereof.

불활성 희석제 외에, 제제 조성물은 또한, 습윤제, 유화제 및 현탁화제, 감미제, 향미제, 및 방향제(perfuming agent)와 같은 애쥬번트를 포함할 수 있다.In addition to inert diluents, the formulation composition may also include adjuvant such as wetting agents, emulsifying and suspending agents, sweetening agents, flavoring agents, and perfuming agents.

활성 화합물은 또한, 필요에 따라, 하나 이상의 부형제와 함께 마이크로 또는 나노 캡슐화 형태일 수 있다.The active compound may also be in micro or nano encapsulated form with one or more excipients as needed.

주사용 데포 형태는, 폴리엑티드-폴리글리콜리드와 같은 생물분해성 폴리머에 약물의 마이크로 캡슐화된 모체(matrix)를 형성하여 만들어진다. 폴리머에 대한 약물의 비와 사용되는 특정 폴리머의 성질에 의존하는 경우, 약물 방출 속도를 통제할 수 있다. 기타 생물분해성 폴리머의 예에는, 폴리(오르토에스터) 및 폴리(언하이드라이드)가 포함된다. 데포 주사용 제제는 또한, 생체 조직과 융화되는 리포좀 또는 마이크로에멀젼에 약물을 넣어 제조된다.Injectable depot forms are made by forming microencapsulated matrixes of drugs in biodegradable polymers such as polyacted-polyglycolide. Depending on the ratio of drug to polymer and the nature of the particular polymer used, the rate of drug release can be controlled. Examples of other biodegradable polymers include poly (orthoesters) and poly (unhydrides). Depot injectable preparations are also prepared by incorporating the drug into liposomes or microemulsions that are compatible with living tissue.

주사용 제제는, 예를 들면, 사용 직전에 살균수 또는 기타 살균 주사용 매질에 용해되거나 분산될 수 있는 살균 고체 조성물의 형태로 살균제를 넣거나 박테리아 보유 필터(bacterial-retaining filter)를 통해 여과하여 살균할 수 있다. 주사용 제제, 예를 들면, 살균 주사용 수성 또는 유성 서스펜션은 적당한 분산제 또는 습윤제 및 현탁화제를 사용하여 공지된 방법에 따라 조제될 수 있다. 살균 주사용 제제 1,3-부탄디올 내 용액과 같은 비독성, 비경구적으로 허용되는 희석액 또는 용매에서의 살균 주사용 용액, 서스펜션 또는 에멀젼일 수 있다. 허용되는 비히클 및 용매 가운데, 링거 용액(Ringer's solution), U.S.P. 및 등장의 소듐 클로라이드 용액이 사용될 수 있다. 또한, 살균, 고정유는 통상적으로 용매 또는 현탁성 매질로서 사용된다. 이러한 목적으로, 합성 모노 또는 디글리세리드를 포함하는 임의의 무미의(bland) 고정유가 사용될 수 있다. 또한, 올레산과 같은 지방산이 주사용 제제에 사용된다.Injectable preparations may be sterilized, for example, by the addition of a bactericide in the form of a sterile solid composition which can be dissolved or dispersed in sterile water or other sterile injectable medium immediately before use or by filtration through a bacterial-retaining filter. can do. Injectable preparations, for example, sterile injectable aqueous or oleaginous suspensions may be prepared according to known methods using suitable dispersing or wetting agents and suspending agents. Sterile injectable preparations may be sterile injectable solutions, suspensions or emulsions in non-toxic, parenterally acceptable dilutions or solvents, such as solutions in 1,3-butanediol. Among the acceptable vehicles and solvents, Ringer's solution, U.S.P. And isotonic sodium chloride solutions can be used. In addition, sterile, fixed oils are conventionally employed as a solvent or suspending medium. For this purpose, any bland fixed oil can be employed including synthetic mono or diglycerides. In addition, fatty acids such as oleic acid are used in the preparation of injectables.

비경구적(피하, 피내, 근육내, 정맥내 및 관절내 포함) 투여용 제제는, 의도하는 수용기관(recipient)의 혈액과 등장의 제제가 되도록 하는, 항산화제, 버퍼, 정균제(bacteriostat) 및 용질을 함유할 수 있는, 수성 및 비수성 살균 주사 용액; 및 현탁화제 및 증점제를 포함할 수 있는, 수성 및 비수성 살균 서스펜션을 포함한다. 제제는 봉인된 앰플 및 바이알과 같은 단위 용량 또는 복수 용량의 컨테이너에 존재할 수 있고, 사용 직전, 단지, 살린, 주사용 증류수와 같은 살균액 담체의 첨가만을 필요로 하는 동결건조 상태(lyophilize)로 저장될 수 있다. 즉석의(extemporaneous) 주사 용액 및 서스펜션은 상술한 종류의 살균 파우더, 과립 및 정제로부터 제조될 수 있다.Formulations for parenteral (including subcutaneous, intradermal, intramuscular, intravenous and intra-articular) administration include antioxidants, buffers, bacteriostats and solutes that are intended to be agents of blood and isotonicity of the intended recipient. Aqueous and non-aqueous sterile injectable solutions, which may contain; And aqueous and non-aqueous sterile suspensions, which may include suspending agents and thickening agents. The formulations may be present in unit or multiple dose containers, such as sealed ampoules and vials, and stored in lyophilize just prior to use, requiring only the addition of a sterile carrier such as saline, distilled water for injection. Can be. Extemporaneous injection solutions and suspensions can be prepared from sterile powders, granules and tablets of the kind described above.

본 발명의 조제의 다른 방법은 본원에서 설명된 화합물을 수성 용해도를 증강시킨 폴리머에 결합시키는 것과 관련된다. 적절한 폴리머의 예예는, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리-(d-글루탐산), 폴리-(l-글루탐산), 폴리-(l-글루탐산), 폴리-(d-아스파르틱산), 폴리-(l-아스파르틱산), 폴리-(l-아스파르틱산) 및 이들의 코폴리머를 포함하나, 이에 한하지 않는다. 폴리글루탐산의 분자량은 약 5,000 내지 약 100,000 을 갖는 것이 바람직하고, 약 20,000 내지 80,000 인 것이 보다 바람직하며, 약 30,000 내지 60,000 인 것이 가장 바람직하다. 상기 폴리머는 본질적으로 본원에 참조로 인용되는 미국특허 5,977,163호에 설명된 프로토콜을 사용하여, 발명의 에포틸론의 하나 이상의 히드록실기에 에스터 결합을 통해, 결합된다. 바람직한 결합 부위는 본 발명의 21-히드록시-유도체의 경우에 21번 탄소의 히드록실기 이탈이 포함된다. 기타 결합 부위는 3번 탄소 및/또는 7번 탄소의 히드록실기 이탈이 포함되나, 이에 한하지 않는다.Another method of preparation of the present invention involves binding the compounds described herein to polymers that have enhanced aqueous solubility. Examples of suitable polymers include polyethylene glycol, poly- (d-glutamic acid), poly- (l-glutamic acid), poly- (l-glutamic acid), poly- (d-aspartic acid), poly- (l-aspartic acid). Tic acid), poly- (l-aspartic acid) and copolymers thereof. The molecular weight of the polyglutamic acid preferably has about 5,000 to about 100,000, more preferably about 20,000 to 80,000, most preferably about 30,000 to 60,000. The polymer is bound via ester bonding to one or more hydroxyl groups of the epothilones of the invention using essentially the protocol described in US Pat. No. 5,977,163, which is incorporated herein by reference. Preferred binding sites include hydroxyl group leaving of carbon 21 in the case of the 21-hydroxy-derivatives of the present invention. Other binding sites include, but are not limited to, leaving a hydroxyl group of carbon 3 and / or carbon 7.

다른 조제 방법에 있어서, 본 발명의 화합물은 단일클론 항체에 결합될 수 있다. 이러한 전략은 본 발명의 화합물의 타겟을 특정 타겟으로 하게 한다. 결합된 항체의 디자인 및 사용에 대한 일반적인 프로토콜은 "Monoclonal Antibody-Based Therapy of Cancer" (by Michael L. Grossbard, ed. (1998))에 기술되어 있다.In another method of preparation, the compounds of the present invention can be linked to monoclonal antibodies. This strategy allows the targeting of the compounds of the invention to specific targets. General protocols for the design and use of bound antibodies are described in "Monoclonal Antibody-Based Therapy of Cancer" (by Michael L. Grossbard, ed. (1998)).

본 발명의 화합물을 임의의 적절한 투여 루트, 예를 들면, 경구적, 비경구적, 정맥내, 피내, 근육내, 피하, 설하, 경피적, 기관지, 인후, 비강내, 크림 또는 연고와 같이 국부적, 직장, 관절내, 낭내, 수강내, 질내, 복강내, 안구내, 흡입으로, 볼 또는 구강 또는 비강 스프레이로서, 투여할 수 있다. 그러나, 투여 루트는 당뇨병성 혈관 질환 또는 안염증(ocular inflammation)의 상태 및 심각성에 따라 변할 수 있다. 숙주 또는 환자에 투여되는 정확한 화합물의 양은 이를 수행하는 의사의 임무일 것이다. 그러나, 사용되는 용량은, 환자의 연령, 성별, 치료되는 정확한 질병, 및 그 심각성 등을 포함하는 많은 요소에 의존될 것이다.The compound of the invention may be administered in any suitable route of administration, for example, oral, parenteral, intravenous, intradermal, intramuscular, subcutaneous, sublingual, transdermal, bronchial, throat, intranasal, cream or ointment, topically, rectally Intraarticular, intraocular, intramedullary, vaginal, intraperitoneal, intraocular, inhalation may be administered as a buccal or buccal or nasal spray. However, the route of administration may vary depending on the condition and severity of diabetic vascular disease or ocular inflammation. The exact amount of compound administered to the host or patient will be the task of the physician performing this. However, the dosage used will depend on many factors, including the age, sex of the patient, the exact disease to be treated, and its severity.

단일 제형을 제조하기 위해 담체 물질과 결합할 수 있는 활성 화합물의 양은, 치료되는 대상 및 특정의 투여 방식에 따라 변할 것이다. 예를 들면, 정맥내의 용도를 위한 제제는, 약 1 mg/mL 내지 약 25 mg/mL, 바람직하게 약 5 mg/mL 내지 15 mg/mL, 보다 바람직하게 약 10 mg/mL의 본 발명의 화합물의 양을 포함할 수 있다. 본 발명의 조성물에 있어서, 전형적인 용량 범위는 1일당 약 0.001 mg/kg 내지 1일당 약 2500 mg/kg이다. 바람직하게, 용량의 범위는 1일당 약 0.1 mg/kg 내지 1일당 약 1000 mg/kg이다. 보다 바람직하게, 용량의 범위는 1일당 1 mg/kg, 2 mg/kg, 5 mg/kg, 10 mg/kg, 15 mg/kg, 20 mg, kg, 25 mg/kg, 30 mg/kg, 35 mg/kg, 40 mg/kg, 45 mg/kg, 50 mg/kg, 100 mg/kg, 200 mg/kg, 300 mg/kg, 400 mg/kg, 500 mg/kg 및 이 범위에서 주어진 임의의 두 값의 사이를 포함하여, 1일당 약 0.1 mg/kg 내지 1일당 약 500 mg/kg이다. 인간에 대한 용량의 범위는 일반적으로 1일당 약 0.005 mg 내지 100 g이다. 택일적으로, 본 발명에 따른 용량 범위는, 본 발명의 화합물의 혈액 혈청 수준인 약 0.01 μM 내지 100 μM, 바람직하게 약 0.1 μM 내지 약 100 μM이다. 본 발명에 따른 혈액 혈청 수준의 적당한 값은, 약 0.01 μM, 약 0.1 μM, 약 0.5 μM, 약 1 μM, 약 5 μM, 약 10 μM, 약 15 μM, 약 20 μM, 약 25 μM, 약 30 μM, 약 35 μM, 약 40 μM, 약 45 μM, 약 50 μM, 약 55 μM, 약 60 μM, 약 65 μM, 약 70 μM, 약 75 μM, 약 80 μM, 약 85 μM, 약 90 μM, 약 95 μM 및 약 100 μM, 그리고 상기의 임의의 두 값의 범위에 포함되는 임의 혈액 혈청 수준(예: 약 10 μM 내지 약 60 μM)을 포함하나, 이에 한하지 않는다.The amount of active compound that can be combined with the carrier material to produce a single dosage form will vary depending upon the subject treated and the particular mode of administration. For example, formulations for intravenous use may contain about 1 mg / mL to about 25 mg / mL, preferably about 5 mg / mL to 15 mg / mL, more preferably about 10 mg / mL of the compound of the present invention. It can include the amount of. For the compositions of the present invention, typical dosage ranges are from about 0.001 mg / kg per day to about 2500 mg / kg per day. Preferably, the dose ranges from about 0.1 mg / kg per day to about 1000 mg / kg per day. More preferably, the dose ranges from 1 mg / kg, 2 mg / kg, 5 mg / kg, 10 mg / kg, 15 mg / kg, 20 mg, kg, 25 mg / kg, 30 mg / kg, per day, 35 mg / kg, 40 mg / kg, 45 mg / kg, 50 mg / kg, 100 mg / kg, 200 mg / kg, 300 mg / kg, 400 mg / kg, 500 mg / kg and any given in this range Between about two values of about 0.1 mg / kg per day to about 500 mg / kg per day. Doses for humans generally range from about 0.005 mg to 100 g per day. Alternatively, the dosage range according to the invention is from about 0.01 μM to 100 μM, preferably from about 0.1 μM to about 100 μM, which is the blood serum level of the compounds of the invention. Suitable values of blood serum levels according to the present invention are about 0.01 μM, about 0.1 μM, about 0.5 μM, about 1 μM, about 5 μM, about 10 μM, about 15 μM, about 20 μM, about 25 μM, about 30 μM, about 35 μM, about 40 μM, about 45 μM, about 50 μM, about 55 μM, about 60 μM, about 65 μM, about 70 μM, about 75 μM, about 80 μM, about 85 μM, about 90 μM, About 95 μM and about 100 μM, and any blood serum levels (eg, about 10 μM to about 60 μM) that fall within the range of any two values above.

정제 또는 개별 단위로 제공되는 용량 제시방법의 다른 형태는, 편리하게 이러한 용량 범위, 또는 이들 범위 사이의 범위에서 효과적일 수 있는, 본 발명의 하나 이상의 화합물의 양을 함유한다.Other forms of dose presentation provided in tablets or in separate units conveniently contain amounts of one or more compounds of the invention that may be effective in these dosage ranges, or between these ranges.

본 발명의 화합물 및 제제는 업계에 공지된 임의의 표준 제형; 고체 제형, 준고체 제형, 또는 액체 제형, 뿐만 아니라, 이들 각 형태의 하위카테고리의 형태로 투여될 수 있다.The compounds and formulations of the present invention may be selected from any standard formulation known in the art; It may be administered in the form of solid, semisolid, or liquid formulations, as well as subcategories of each of these forms.

경구 투여용 고체 제형에는 캡슐제, 카플렛제, 정제, 환제, 분말제, 드롭제(lozenge) 및 과립제가 포함된다. 이러한 고체 제형에 있어서, 활성 화합물은, 소듐 시트레이트 또는 디칼슘 포스페이트와 같은 최소 하나의 불활성, 약제학적으로 허용되는 부형제 또는 담체 및/또는 a) 녹말, 락토오스, 수크로오스, 글루코스, 만니톨, 및 살리실산과 같은 필러 또는 증량제; b) 카복시메틸셀룰로오스, 알지네이트, 겔라틴, 폴리비닐피롤리디논, 수크로오스, 및 아카시아와 같은 바인더; c) 글리세롤과 같은 보습제; d) 아가르-아가르, 칼슘 카보네이트, 포테이토 또는 타피오카 녹말, 알긴산, 특정 실리케이트, 및 소듐 카보네이트와 같은 붕괴제; e) 세틸 알콜 및 글리세롤 모노스테아레이트와 같은 습윤제; h) 카올린 및 벤토나이트 클래이와 같은 흡수제; 및 i) 탈크, 칼슘 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 고체 폴리에틸렌 글리콜, 소듐 라우릴 설페이트와 같은 윤활제, 및 이들의 혼합물과 혼합된다. 캅셀제, 정제 및 환제의 경우, 제형은 또한 완충제를 포함할 수 있다.Solid dosage forms for oral administration include capsules, caplets, tablets, pills, powders, lozenges and granules. In such solid dosage forms, the active compound comprises at least one inert, pharmaceutically acceptable excipient or carrier such as sodium citrate or dicalcium phosphate and / or a) starch, lactose, sucrose, glucose, mannitol, and salicylic acid. Such fillers or extenders; b) binders such as carboxymethylcellulose, alginate, gelatin, polyvinylpyrrolidinone, sucrose, and acacia; c) humectants, such as glycerol; d) disintegrants such as agar-agar, calcium carbonate, potato or tapioca starch, alginic acid, certain silicates, and sodium carbonate; e) wetting agents, such as cetyl alcohol and glycerol monostearate; h) absorbents such as kaolin and bentonite clay; And i) lubricants such as talc, calcium stearate, magnesium stearate, solid polyethylene glycols, sodium lauryl sulfate, and mixtures thereof. In the case of capsules, tablets and pills, the formulation may also comprise a buffer.

유사한 타입의 고체 조성물은 또한, 락토오스 또는 밀크 슈가와 같은 부형제 및 고분자량 폴리에틸렌 글리콜 등을 사용하여, 소프트 및 하드 충전 겔라틴 캡슐에서 필러로 사용될 수 있다.Solid compositions of a similar type may also be used as fillers in soft and hard filled gelatin capsules, using excipients such as lactose or milk sugar and high molecular weight polyethylene glycols and the like.

정제, 캅셀제, 환제 및 과립제의 고체 제형은, 약제학적 조제 분야에 주지된 장 코팅 및 기타 코팅과 같은, 코팅 및 껍질로 제조될 수 있다. 그것들은 임의로 유백제(opacifying agent)를 함유할 수 있고, 또한, 활성 화합물(들)만을 방출하거나, 바람직하게, 장관(intestinal tract)에서 지연된 방식으로 방출하는 조성물이 될 수 있다. 사용될 수 있는 포매(embedding) 조성물의 예는 폴리머 물질 및 왁스를 포함한다.Solid formulations of tablets, capsules, pills, and granules can be prepared with coatings and shells, such as enteric coatings and other coatings well known in the pharmaceutical preparation art. They may optionally contain a opacifying agent and may also be compositions that release only the active compound (s) or, preferably, in a delayed manner in the intestinal tract. Examples of embedding compositions that can be used include polymeric substances and waxes.

정제는 임의로 하나 이상의 부속 화합물(accessory compound)과 함께, 압축 또는 몰딩에 의해 제조될 수 있다. 압축된 정제는, 분말제 또는 과립제와 같은 자유유동성(free-flowing) 형태의 활성 화합물을, 임의로 바인더, 윤활제, 불활성 희석액, 윤활성, 표면 활성 또는 분산제와 혼합하여, 적당한 기계에서 압축하여 제조될 수 있다. 몰딩된 정제는, 불활성 액체 희석액으로 적셔진 분말형 화합물의 혼합물을 적당한 기계에서 몰딩하여 제조될 수 있다. 정제는 임의로 코팅되거나 자국(scored)을 낼 수 있고, 안에서 활성 화합물의 느린 방출 또는 제어 방출을 제공하기 위해 조제될 수 있다.Tablets may be made by compression or molding, optionally with one or more accessory compounds. Compressed tablets may be prepared by compression of an active compound in free-flowing form, such as powders or granules, optionally with a binder, lubricant, inert diluent, lubricity, surface active or dispersant and compressed in a suitable machine. have. Molded tablets may be prepared by molding in a suitable machine a mixture of the powdered compound moistened with an inert liquid diluent. Tablets may be optionally coated or scored and formulated to provide slow release or controlled release of the active compound therein.

직장 또는 질 투여용 조성물은 바람직하게, 본 발명의 화합물을, 주변 온도에서는 고체이지만 체온에서는 액체가 되어, 직장 또는 질 공동(cavity)에서 녹아 활성 화합물을 방출시키는, 코코아 버터, 폴리에틸렌 글리콜 또는 좌약 왁스와 같은 적절한 비자격성 부형제(non-irritating excipient) 또는 담체와 혼합하여 제조될 수 있는 좌약이다.Compositions for rectal or vaginal administration are preferably cocoa butter, polyethylene glycol or suppository waxes, which dissolve the compounds of the invention in a solid at ambient temperature but liquid at body temperature to dissolve in the rectal or vaginal cavity to release the active compounds. Suppositories that can be prepared by mixing with a suitable non-irritating excipient or carrier, such as.

준액체(semi-liquid) 제형은, 구조적으로 매우 부드러워 고체라고 할 수 없지만, 액체로 간주하기에는 점도가 높은 제형을 포함한다. 여기에는 본 발명의 활성 화합물을 함유하는, 크림, 페이스트, 연고, 젤, 로션, 및 기타 준고체 에멀젼이 포함된다.Semi-liquid formulations include formulations that are structurally very soft and not solid, but highly viscous to be considered liquid. This includes creams, pastes, ointments, gels, lotions, and other semisolid emulsions containing the active compounds of the present invention.

경구 투여용 액체 제형은, 약제학적으로 허용되는 에멀젼, 마이크로에멀젼, 용액, 서스펜션, 시럽 및 엘릭시르를 포함한다. 활성 화합물에 추가적으로, 액체 제형은, 업계에서 일반적으로 사용되는 불활성 희석액, 예를 들면, 물 또는 기타 용매, 용해제 및 유화제, 이를 테면, 에틸 알콜, 이소프로필 알콜, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알콜, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜, 디메틸포름아미드, 오일(특히, 면실, 그라운드넛트, 옥수수, 싹(germ), 올리브, 피마자 및 참깨 오일), 글리세롤, 테트라히드로퍼퓨릴 알콜, 폴리에틸렌 글리콜 및 소르비탄의 지방산 에스터 및 이들의 혼합물 등을 함유할 수 있다.Liquid formulations for oral administration include pharmaceutically acceptable emulsions, microemulsions, solutions, suspensions, syrups and elixirs. In addition to the active compounds, liquid formulations may be prepared using inert diluents commonly used in the art, such as water or other solvents, solubilizers and emulsifiers such as ethyl alcohol, isopropyl alcohol, ethyl carbonate, ethyl acetate, benzyl alcohol, Benzyl benzoate, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, dimethylformamide, oils (especially cottonseed, groundnut, corn, germ, olive, castor and sesame oil), glycerol, tetrahydrofurfuryl alcohol Fatty acid esters of polyethylene glycol and sorbitan, mixtures thereof, and the like.

본 발명의 화합물을 함유하는 제제는, 경피 패치와 같은 기구로 피부를 통하여 투여될 수 있다. 패치는 폴리아크릴아미드, 폴리실록산과 같은 모체, 또는 물질이 피부에 흡수되는 속도를 제어하기 위한 적당한 폴리머로부터 만들어진 반투과성 멤브레인과 함께로부터 만들어질 수 있다. 기타 적절한 경피 패치 제제 및 구성에 대해서는, 미국특허 5,296,222 호 및 5,271,940 호, 또한, Satas, D., et al, "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, 2nd Ed.", Van Nostrand Reinhold, 1989: Chapter 25, pp. 627-642 에 설명되어 있다.Formulations containing a compound of the present invention may be administered through the skin in a device such as a transdermal patch. The patch may be made from a matrix such as polyacrylamide, polysiloxane, or with a semipermeable membrane made from a suitable polymer to control the rate at which the substance is absorbed into the skin. For other suitable transdermal patch formulations and configurations, see US Pat. Nos. 5,296,222 and 5,271,940, and also Satas, D., et al, "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, 2nd Ed.", Van Nostrand Reinhold, 1989: Chapter 25, pp. 627-642.

분말제 및 스프레이는, 본 발명의 화합물에 추가적으로, 락토오스, 탈크, 실리식산, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 및 폴리아미드 파우더와 같은 부형제, 또는 이들 물질의 혼합물을 함유할 수 있다. 스프레이는 추가적으로 클로로플루오로하이드로카본과 같은 통상적인 추진제를 함유할 수 있다. 이러한 부형제들은, 예를 들어, "Handbook of Pharmaceutical Excipients, 3rd Ed.", A.H. Kibbe, Ed. (American Pharmaceutical Association and Pharmaceutical Press, Washington, DC, 2000)에 설명되어 있고, 이들 내용은 모두 본원에 참조로 인용된다.Powders and sprays may contain, in addition to the compounds of the present invention, excipients such as lactose, talc, silicic acid, aluminum hydroxide, calcium silicate and polyamide powder, or mixtures of these materials. Sprays may additionally contain conventional propellants, such as chlorofluorohydrocarbons. Such excipients are described, for example, in "Handbook of Pharmaceutical Excipients, 3rd Ed.", A.H. Kibbe, Ed. (American Pharmaceutical Association and Pharmaceutical Press, Washington, DC, 2000), all of which are incorporated herein by reference.

일 구체예에 있어서, 본 발명의 활성 화합물은, 생체로부터의 빠른 제거 또는 빠른 방출에 대하여 화합물을 보호하기 위한(이를 테면, 임플란트 및 마이크로캡슐화 전달 시스템을 포함하는 제어된 방출 제제) 담체와 함께 제조된다. 에틸렌 비닐 아세테이트, 폴리언하이드라이드, 폴리글리콜산, 콜라겐, 폴리오르토에스터, 및 폴릴아세트산과 같은 생분해성, 생체적합성 폴리머가 사용될 수 있다. 이러한 제제의 제조 방법은 당업자에게 명백하다.In one embodiment, the active compounds of the present invention are prepared with a carrier to protect the compound against rapid removal or rapid release from the living body (eg, controlled release formulations including implants and microencapsulated delivery systems). do. Biodegradable, biocompatible polymers can be used, such as ethylene vinyl acetate, polyanhydrides, polyglycolic acid, collagen, polyorthoesters, and polyacrylic acid. Methods of preparing such formulations are apparent to those skilled in the art.

도 1은 일시적 또는 지속적 국소적 허혈 현상에 따른 C57B1/6 마우스에서, NMDA 수용체 길항제의 선택과 대조 치료에 있어서의 조직 경색 체적 감소에 대한 pH 6.9 대 7.6 에서 생체외 효능 상승 비교 그래프이다. 약물은 뇌실내로 적용하거나(ICV; 0.5 mM의 1 마이크로리터; 정방형 고체) 복강내 주입하였다(IP, 원형 고체; NP93-4, 30 mg/kg; NP93-5, 10-30 mg/kg; NP93-40, 10-30 mg/kg; NP93-8, 30 mg/kg; NP93-31, 3 mg/kg). 에러바는 SEM이다. 약물 처리된 동물군 내 경색 체적을 직접 측정하고, 비히클 주입된 대조군 마우스 내 경색 체적을 퍼센트로 나타내었다. 오픈 심볼은 문헌에 기술된 CNSl 102 (CN, 압티가넬 또는 Cerestat, Dawson et al., 2001), 덱스트로메토르판(DM, Steinberg et al., 1995), 덱스트로판(DX; Steinberg et al., 1995), 레보메토르판(LM; Steinberg et al., 1995), (S) 케타민(KT; Proescholdt et al., 2001), 메만틴(MM; Culmsee et al. 2004), 이펜프로딜(IF, Dawson et al. 2001), CP101,606 (CP; Yang et al. 2003), AP7 (Swan and Meldrum, 1990), 셀포텔(CGS19755, Dawson et al., 2001), (R)HA966 (HA; Dawson et al., 2001), 레마세미드(RE, Dawson et al., 2001), 할로페리돌(O'Neill et al., 1998), 7-Cl-키뉴렌산(CK, Wood et al., 1992) 및 MK801 (+MK or -MK; Dravid et al.)의 입체이성질체의 투여에 의한 경색 체적의 감소를 나타낸다. 경색에서 감소 퍼센트는, 뉴런 밀도에서 감소 퍼센트를 측정하기 위해, 케타민을 제외한 모든 화합물에 대해 경색 체적의 비율로부터 계산하였다. 이펜프로딜 및 CP101,606에 대한 pH 상승은 문헌(Mott et al., 1998)으로부터 결정하였다. 경쟁적 길항제를 제외한 모든 다른 화합물에 있어서 pH 6.9 대 7.6 에서 NMDA 수용체를 함유하는 NR1/NR2B의 억제에 대한 효능 상승을 본원에서 설명한 대로 계산하였고, 이를 2 실험에서 평가하였다(하기 표 3 참조). 회색 음영에 속하는 약물들은 생체내 안전성과 효율성을 잠재하는 우수한 것들이다.
도 2는 테스트 약물을 뇌실내로 적용한 경우(ICV; 정방형 고체), 조직 경색 체적 보호에 대한 pH 6.9 대 7.6 에서 선택된 화합물의 생체외 효능 향상을 비교한 그래프이다. 회색 음영은 우수한 약물 작용에 대한 기준의 확인된 경계를 나타내는 영역이다.
도 3은 테스트 약물을 복강내 주입으로 적용한 경우(IP; 원형 고체), 조직 경색 체적 보호에 대한 pH 6.9 대 7.6 에서 선택된 화합물의 생체외 효능 향상을 비교한 것이다. 회색 음영은 우수한 약물 작용에 대한 기준의 확인된 경계를 나타내는 영역이다.
도 4는 선택된 화합물의 조직 경색 체적에 대한 pH 6.9 대 7.6 에서 생체외 효능 향상을 비교한 것이다. 회색 음영은 우수한 약물 작용에 대한 기준의 확인된 경계를 나타내는 영역이다. 오른쪽 패널은 NR1/NR2A 에 대한 비교이고, 왼쪽 패널은 NR1/NR2B 에 대한 비교를 나타낸다.
도 5는 1시간 순화 후, 2시간 주기 동안 컴퓨터로 카운트되는 광선 단락(break)으로서 정량화된, 랫트의 운동 활성(locomotor activity)에 대한 화합물 93-31 및 (+)MK-801 의 효과를 나타낸다. 운동 활성 지수는 시행중 광선 단락의 총 수를 1000으로 나눈 것이다.
도 6은 신경병성 통증의 동물 모델에서 실질적인 이질통(allodynia)을 나타내는 손상된 포우(paw)를 도시하고 있다. 비히클 군의 동물들은 전체 연구 기간 동안 주목할 만한 기계적인 이질통을 나타내었다. 도시된 것은 비히클 처리된 동물의 손상된 포우 및 일반 포우에서 평균 ± SEM (n = 10) 본 프레이 역치(von Frey threshold)이다. 포우 간 차이가 모든 시점에서 눈에 띈다(Mann- Whitney 테스트).
도 7은 화합물 93-31(i.p. 투여)가 일반 포우에 영향이 전혀 없음을 보여준다. 도시된 것은 비히클, 가바펜틴 또는 i.p. 투여된 30 및 100 mg/kg 용량의 화합물 93-31 처리된 동물의 일반 포우에서 평균 ± SEM (n = 10 - 12) 본 프레이 역치이다.
도 8은 화합물 93-97 (i.p.)가 일반 포우에 영향이 전혀 없음을 보여준다. NeurOp 93-97 은 일반 포우에서 본 프레이 역치가 변하지 않는다. 도시된 것은 비히클, 가바펜틴 또는 i.p. 투여된 30 및 100 mg/kg 용량의 화합물 93-97 처리된 동물의 일반 포우에서 평균 ± SEM (n = 10 - 12) 본 프레이 역치이다.
도 9는 i.p. 투여된 화합물 93-31 (100 mg/kg)이 랫트의 척수 신경 결찰(SNL) 모델에서 기계적인 이질통을 경감시킨다는 것을 나타낸다. 화합물 93-31 (100 mg/kg i.p.)으로 처리한 것은 투여 후 30분 및 60분에서 눈에 띄는 진통을 발생시켰다. 연구된 임의의 시점에서 30 mg/kg 의 화합물 93-31과 30 및 100 mg/kg 의 93-97 은 진통 효과가 없었다. 본 연구에서, 비히클 군의 통계적 분석은 기준선과 60, 120, 240분 시점 사이의 눈에 띄는 차이가 없음을 나타내었다(Friedman two-way ANOVA).
도 10은 i.p. 투여된 화합물 93-31 (100 mg/kg)이 SNL 랫트의 기계적인 이질통을 경감시킨다는 것을 보여준다. 화합물 93-31 테스트 화합물의 I.P. 투여는 기계적인 이질통을 감소시켰다. 도시된 것은 비히클, 가바펜틴(기준 화합물) 또는 i.p. 투여된 30 및 100 mg/kg 용량의 화합물 93-31 처리된 동물의 손상된 포우에서 평균 ± SEM (n = 10 - 12) 본 프레이 역치이다. 포스트-호크 분석(Dunn 테스트)은 30분 및 60분에서 화합물 93-31(100 mg/kg )과 비히클 군 사이에 눈에 띄는 페어와이즈(pair-wise) 차이를 보였다. 또한 60, 120 및 240분에서 가바펜틴의 효과가 눈에 띄었다(각각 p < 0.001, p < 0.01, 및 p < 0.01).
도 11은 설치류 척수 신경 결찰 모델에 있어서 통증 역치의 배수 증가에 대한 pH 6.9 대 7.6 에서 생체외 효능 상승을 비교한 것이다. 본원에서 설명한 각 화합물에 대하여 효능 상승을 결정하였다. 화합물 93-31의 투여 후 통증 역치를 측정하였다. 통증 역치 값은 종래에 IF (ifenprodil, De Vry et al, Eur J Pharmacol 491:137-148, 2004), K (ketamine, Chaplan et al. JPET 280:829-838 1997), CP (CPlOl, 606, Boyce et al. Neduropharmacol 38:611-623, 1999), MK (MK801, Chaplan et al. JPET 280:829-838 1997), D (dextrorphan, Chaplan et al. JPET 280:829-838 1997), DM (dextromethorphan, Chaplan et al. JPET 280:829-838 1997), 및 M (memantine, Chaplan et al. JPET 280:829-838 1997)에 대하여 보고되었다. 회색 음영은 우수한 약물 작용에 대한 기준의 확인된 경계를 나타내는 영역이다.
실시예
하기 실시예들은 설명을 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위를 이들로 제한하는 것이 아니다.
실시예
실시예 1: NMDA 수용체 대 기타 글루타메이트 수용체에 대한 화합물 93-4의 선택성
화합물 93-4 시리즈는, AMPA 수용체 및 카이네이트 수용체 서브유닛으로 주입된 Xenopus oocyte에 대한 효과가 결핍되어 NMDA 수용체에 대해 선택적인 것으로 나타났다. 글루타메이트 또는 도모에이트(domoate) 유도 전류 기록을, 2 전극 전압 클램프, 및 길항제(AMPA 수용체에 대해 글루타메이트, 카이네이트 수용체에 대해 도모에이트)와 함께 투여된 3μM의 화합물 93-4을 사용하여 수행하였다. 화합물 93-4가 AMPA 및 카이네이트 수용체를 억제하지 않는다는 것을 나타내는, 길항제 유도 반응의 감소가 관찰되지 않았다. 또한, 수용체가 NR1/NR2B 서브유닛으로 구성되고, NR1/NR2A 또는 NR1/NR2D 수용체를 포함하지 않는 경우, 3μM의 화합물 93-4이 NMDA 수용체 중개 전류(mediated current)의 억제에 효과적이었다.
실시예 2: 랫트의 운동 활성에 대한 93 시리즈 화합물의 효과
광선 단락으로 운동 활성을 수량화시키기 위해, 100-150 gm 스프라게-돌리(Sprague-Dawley) 랫트를, 광학 모니터가 장착된 활성 박스에서 1시간 순화 후, 각종 용량의 93-4, 93-5, 93-8, 93-31, 93-40, 93-41로 IP 주입하였다. 주입 후, 2시간 동안 운동 활성을 모니터링하였다. MK801의 입체이성질체 둘다를 양성 대조군으로 사용하였다. (+)MK801 은, 초기 운동 활성의 증가에 이어 운동실조(ataxia)를반영한 감소를 나타내어, 운동 활성에 대한 정형화된 이상효과(biphasic effect)를 나타내었다. 데이터는 (-)MK801이 (+)MK801보다, 비히클 주입된 대조 동물군에 비해 운동 활성의 유발을 일으킨 점에서, 효능이 최소 10배 감소한다는 것을 나타내었다. 또한, 3-300 mg/kg 93-4, 3-300 mg/kg 93-5, 30-300 mg/kg의 93-8, 3-300 mg/kg의 93-31 (도 5), 30 mg/kg의 93-40, 및 30-300 mg/kg의 93-41은 운동 활성에 눈에 띄는 효과가 없었다. 신경보호성인 것으로 알려진 93 시리즈 화합물의 용량은 운동 활성에 영향을 미치지 않았다.
실시예 3: Xenopus oocyte 에서 pH 의존성 효능 시프트의 결정
Xenopus oocyte에서 NMDA 수용체의 발현.
cRNA는 제조업자의 명세서(Ambion:)에 따라, NMDA 수용체 서브유닛(NR1-1a, NR2B, NR2A)에 대한 선형 주형(linearized template) cDNA로부터 합성하였다. 사용한 cDNA는 GenBank 번호 U08261 및 U11418 (NR1-1a), AF001423 및 CD13211 (NR2A), U11419 (NR2B)에 해당되었다. 간단하게, cDNA를 코드 영역의 적절한 제한 효소 다운스트림(downstream)으로 선형화하고, 정제하여, RNA 중합효소 및 적절한 농도의 리보뉴클레오티드(ribonucleotide)로 배양하였다. 생체외 전사 cRNA를 표준 방법으로 정제하였다. 합성된 cRNA의 퀄리티를 겔 전기영동으로 평가하고, 수량을 분광기 및 겔 전기영동으로 평가하였다. 스테이지 V 및 VI 난모세포를 거대 난소로부터 제거하고, 잘 배양하여, 건강한 Xenopus laevis를 3-아미노-벤조산 에틸 에스터(1 gm/l)로 마취하였다. 난모세포의 클러스터(cluster)를, 292 U/ml Worthington (Freehold, NJ) 타입 IV 콜라겐아제 또는 1.3 mg/ml 콜라겐아제(Life Technologies, Gaithersburg, MD; 17018-029)로, 115 NaCl, 2.5 KCl, 및 10 HEPES, pH 7.5(단위: mM)로 구성된 Ca2+-유리 용액에서 2시간 동안, 여포 세포층을 제거하기 위해 천천히 교반하면서 배양하였다. 그 후, 난모세포를 1.8 mM CaCl2로 보충된 동일한 용액에서 광범위하게 세척하고, 88 NaCl, 1 KCl, 24 NaHCO3, 10 HEPES, 0.82 MgSO4 , 0.33 Ca(NO3)2, 및 0.91 CaCl2 (단위: mM)로 구성되고, 100 ug/ml 겐타마이신, 40 ug/ml 스트렙토마이신, 및 50 ug/ml 페니실린으로 보충된 바스(Barth's) 용액에서 유지하였다. 난모세포를 수동식으로 모낭제거시키고(defolliculate), 24시간의 이탈내에, 50 nl 부피내 5 ng의 NRl 서브유닛 및 10 ng의 NR2 서브유닛으로 주입시키고, 바스 용액에서, 18℃, 3-7일간 배양시켰다. 글래스 주입 피펫의 팁 사이즈는 10-20마이크론이었고, 뒤를 광유로 채웠다.
테스트용 pH 의존성 NMDA 수용체 길항제의 제조.
NMDA 수용체 길항제를 전형적으로 100% DMSO 내 20 mM 용액으로 만들고, -20℃에 저장하였다. 이 모액(stock solution)을 모두 100% DMSO 내에서, 순차적으로 2 mM, 0.2 mM, 및 0.02 mM(1/10 v/v)로 희석시켰다. 그 후, 이 모액을, 90 mM NaCl, 3 mM KCl, 5 mM HEPES, 0.5 mM BaCl2, 10 uM EDTA, 100 uM 글루타메이트, 50 uM 글리신(필요에 따라, NaOH 또는 HCl로 조정된 pH 6.9 또는 7.6)로 구성된 작업 용액(working solution) 내에서, 적당한 농도 범위로 희석시켰다. 테스트한 약물의 농도는 0.01, 0.03 마이크로몰(0.02 mM 모액(stock)을 적당한 부피로 희석), 0.1, 0.3 마이크로몰(0.2 mM 모액을 적당한 부피로 희석), 1, 3 마이크로몰(2 mM 모액을 적당한 부피로 희석), 및/또는 10, 30, 100 마이크로몰(20 mM 모액을 적당한 부피로 희석)이었다.
Xenopus oocyte로부터 전압-클램프 기록.
2 전극 전압 클램프 기록을 주입 후 2-7일 작성하였다. 난모세포를 이중궤도 플레시글래스 기록 체임버(dual-track plexiglass recording chamber)에, Y 배열(Y configuration)에서 분할하는 단일 살포선(single perfusion line)과 함께, 두개의 난모세포를 살포하기 위해, 놓아두었다. 이중 기록(dual recording)을 실온에서 2-Warner OC725B 2-전극 전압 클램프 증폭기를, 제조자가 추천한대로 배열하고 사용하여 실시하였다. 글래스 마이크로 전극(1-10 메가옴)을 300 mM KCl (전압 전극) 또는 3 M KCl (전류 전극)으로 채웠다. 배스 클램프는 기록 체임버의 각 측면으로 놓여진 실버 클로라이드 전선를 통해 연결하였고, 둘 다 0 mV의 기준 퍼텐셜에 있는 것으로 가정하였다. 난모세포를 90 NaCl, 1 KCl, 10 HEPES, 및 0.5 BaCl2(단위: mM), pH 7.3로 구성된 용액으로 살포하고, -40 mV에서 유지시켰다. 글루타메이트(100 마이크로몰) 및 글리신(50 마이크로몰)의 대조 응용군에 대한 최종 농도를, 각각 100 mM 및 30 mM 모액으로부터 적당한 부피를 첨가하여 수행하였다. 추가적으로, 10 mM EDTA의 1:1000 희석액을 첨가하여, 10 마이크로몰의 최종 EDTA를, Zn2+와 같은 2가 이온 오염물질을 착물화하기 위해, 수득하였다. 외부 pH를 6.9 또는 7.6으로 조정하였다. 연속 방식 최대(successive fashion maximal) 글루타메이트 및 글리신에 적용하여 용량 반응 곡선을 얻은 후, 글루타메이트/글리신에 다양한 농도의 길항제를 더했다. 4 내지 6 농도로 구성된 용량 반응 곡선을 이러한 방식으로 얻었다. 기록 및 누설 전류에서 임의의 변화에 대해 선형적으로 수정된 완전한 기록(full recording)의 전후, -40 mV에서 기준치 누설 전류(baseline leak current)를 측정하였다. pH 7.6에서 100 nA 또는 pH 6.9에서 50 nA보다 작은, 글루타메이트 유발성 반응을 갖는 난모세포는 포함되지 않았다. 적용된 길항제에 의한 억제 수준을, 초기 글루타메이트 반응의 퍼센트로서 나타내었고, 단일 개구리로부터의 난모세포 전반에 걸쳐 평균화하였다.각 실험은 단일 개구리로부터 얻은 3 내지 10 난모세포의 각 pH에서의 기록들을 포함하였다. 4 내지 8 길항제 농도 각각에서 평균 퍼센트 반응을 계산식, (100-min)/(1+([conc]/IC50)nH)+min으로 조정하였고, 여기에서, min은 포화 길항제에서 잔류 퍼센트 반응이고, IC50은 달성가능한 억제의 반을 일으키는 길항제의 농도이며, nH는 억제 곡선의 가파름을 나타내는 기울기 인자이다. min은 0과 같거나 큰 것으로 한정될 수 있다. 공지된 채널 차단제로 한 실험에 있어서 min은 0으로 셋팅할 수 있다. pH 7.6 및 6.9에서 얻은 IC50 값은 IC50에서 평균 시프트를 결정하기 위해 비율 및 함께 평균화한 것으로 나타내었다.
실시예 4: 일시적인 국소 허혈의 생체내 모델에서 신경방호작용의 결정
일시적인 국소 허혈
일시적인 국소 허혈을, 모노필라멘트 봉합으로, 관강내 중대뇌 동맥(MCA) 폐색에 의해 유발시켰다. 간단하게, 수컷 C57BL/6 마우스(3-5월령, The Jackson Laboratory)을 98% O2내 2% 이소플루란으로 마취시켰다. 직장 온도는 항온성 블랜킷으로, 37℃로 제어했다. 국부적 대뇌 혈류에서의 상대적 변화를 레이저 도플러 플로우미터(Perimed)로 모니터링하였다. 이를 행하기 위해, 프로브를, 브레그마의 2 mm 후부 및 4-6 mm 측면으로, 두개골에 직접 고정시켰다. 팁 둥근 플레임(tip flame-rounded)이 있는 11-mm 5-0 더말론 또는 룩(Dermalon or Look)(SP185) 검은 나일론 비흡수성 봉합을 좌측 내부 경동맥으로, 모니터링된 혈류가 멈출 때까지(10.5-11 mm의 봉합) 외부 경동맥 스텀프를 통하여 도입하였다. MCA 폐색 30분 후, 봉합을 해제시켜 혈류를 복구시켰다. 24시간 생존 후, 뇌를 제거하고 2 mm 절편으로 잘랐다. 상해(lesion)를 PBS 내 2% 2,3,5-트리페닐테트라졸륨 클로라이드(TTC) 37℃에서 20분간 식별하였다. 각 절편의 경색 영역을 NIH IMAGE(Scion Corporation, Beta 4.0.2 방출)로 측정하고, 절편 두께로 곱하여 각 절편의 경색 체적을 구하였다. NIH IMAGE 내 밀도 슬라이스 옵션(density slice option)을 사용하여, 반대쪽의 비손상 피질에서의 70% 또는 75%로서 결정된 강도에 기초한 이미지를 분할하였다. 이러한 기준은 분석 전반에 걸쳐, 모든 동물군에서 유지시켰고, 단지 이러한 세기에서의 목적을 영역 측정에 대해 강조시켰다. TTC 염료에서 전자적으로 식별된 역치의 감소에 의해 식별된 것으로서, 상해의 영역을 직접 윤곽으로 나타내었다. 반대측 대 동측 반구 절편 체적의 비를, 부종을 교정하기 위해 상응하는 경색 절편 체적으로 곱했다. 경색체적을, 모든 절편에 대하여 경색 영역 횟수 절편 두께를 합계하여 결정하였다. 각 측정에 최소 12 동물군을 포함시켰다. 어떠한 실험에 대해서, 손상의 영역을, 감소된 염료의 영역을 자유재량으로 서클링하여, 직접 측정하였다. 두 과정에서 동일한 결과를 얻었다.
pH 의존성 NMDA 수용체 길항제의 복강내 투여.
C57Bl/6 마우스에, MCA 폐색술 30분 전, 93-4, 93-5, 93-8, 93-31, 93-40을 복강내(IP) 투여하였다. 50% DMSO 내 30 mg/ml 모액을, 30 mg의 화합물을 0.5 ml의 DMSO에 첨가한 후, 0.5 ml의 0.9% 살린을 휘저으며 첨가하여, 제조하였다.
IP 주사 용액에 대한 작업 용액은 0.9% 살린 내 3 mg/ml(50% v/v DMSO)이었고, 0.2 ml의 모액을 새로운 튜브로 이동시키고, 0.9 ml의 DMSO 및 0.9 ml의 0.9% 살린을 휘저으며 첨가하여 제조하였다. 3-30 mg/kg 최종 용량을, 동물의 체중 및 원하는 용량에 의존하여 변화시킨 주사 부피로, 마우스에 투여하였다.
pH 의존성 NMDA 수용체 길항제의 뇌실내 투여.
실험의 분리 셋팅에서, 마우스에, 수술에 앞서, NMDA 길항제(93-5, 93-97, 93-31, 93-41, 93-43) 또는 적절한 비히클을 작은 부피로 뇌실내(ICV) 주사하였다. 초기에 100% DMSO 내 20 mM 모액을 모든 약물에 대해 제조하였다. 이 모액 5 마이크로리터를 새로운 튜브로 옮기고, 45 마이크로리터의 DMSO를 약물 93-41, 93-43에 대하여 휘저으며 첨가하였다. 그 후, 150 마이크로리터의 포스페이트 완충 살린(PBS, 0.9% NaCl, pH 7.4, Sigma 1000-3)을 첨가하여, 25% (v/v) DMSO 내 0.5 mM 약물 용액을 얻었다. 다른 모든 약물에 대해서, 5 마이크로리터의 20 mM DMSO 모액을 새로운 튜브로 옮기고, 15 ul의 DMSO를 휘저으며 첨가하였다. 이 용액에 180 마이크로리터의 PBS를 첨가하여 10% v/v DMSO 내 0.5 mM의 작업 용액을 얻었다. 비히클에 대해서, DMSO를 DMSO 내 20 mM 약물로 교체하였다. MCA 폐색술 30분 전에 수컷 C57BL/6 마우스(3-5월령, The Jackson Laboratory)의 우측 뇌실내(브레그마의 2 mm 후부 및 1 mm 측면, 3 mm 니들 삽입)로, 모두 ICV 주사를 수행하였다. MCA 폐색술 후 24시간에 마우스를 죽이고, 병변(lesion)을 식별하여, 상기와 같이 분석하였다. 지주막하출혈의 마우스를, 두개골 기저에서 ~1 mm을 초과하여 혈액 응고 현상으로 식별하고, 배제시켰다.
결과
화합물 93-97, 93-43, 93-5, 93-41, 및 93-31
도 2에 화합물 93-97, 93-43, 93-5, 93-41, 및 93-31의 ICV 투여 후, 조직 경색 체적에 대한, pH 6.9 대 7.6에서 이들 화합물의 생체외 효능 상승의 비교를 나타내었다. 데이터는 비히클 주입된 대조군에 대해서 결정된 경색 체적 % 및 상술한 바와 같이 측정한 효능 상승을 나타낸다. 회색 음영 영역은, 우수한 약물 작용에 대하여, 기준으로부터 식별된 바운드를 정의하는 영역을 나타낸다. 바운드의 범위에 속하는 약물들은 회색 차단 영역에서 평균값(에러바 아닌)을 갖는 것들이다.
각 화합물에 대하여 상술한 바와 같은 일시적 국소 허혈 현상에 따른 C57Bl/6 마우스에서의 경색 체적을 측정하였다. 화합물 93-97, 93-43, 93-5, 93-41, 및 93-31을 상술한 바와 같이 뇌실내로 적용(ICV; 고체 서클)하였다. 에러바는 평균의 표준 오차(SEM)이다. 화합물 93-97, 93-43, 93-5, 93-41, 및 93-31에 대한 pH 6.9 대 7.6에서 효능 상승을, NR1/NR2B 수용체를 발현하는 난모세포에서 설명한 바와 같이 계산하였다.
화합물 93-4, 93-5, 93-8, 93-31, 93-40, (-)MK801 및 (+)MK801
도 3에 조직 경색 체적에 대한 pH 6.9 대 7.6에서 화합물 93-4, 93-5, 93-8, 93-31, 93-40의 생체외 효능 상승의 비교를 나타내었다. 데이터는, 대조 동물군에 주사한 비히클에서의 것을 퍼센트로 표현한 실제의 경색 체적을 나타내고, 효능 상승을 상술한 바와 같이 계산하였다. 회색 음영 영역은 우수한 약물 작용에 대하여, 기준으로부터 식별된 바운드를 정의하는 영역을 나타낸다. 바운드의 범위에 속하는 약물들은 회색 차단 영역에서 평균값(에러바 아닌)을 갖는 것들이다.
각 화합물에 대하여 상술한 바와 같은 일시적 국소 허혈 현상에 따른 C57Bl/6 마우스에서의 경색 체적을 측정하였다. 약물을 상술한 바와 같이 복강내 주사로 적용하였다. 에러바는 SEM이다. 경색 체적을, 짝지은 대조군(paired control)에 비교하여, IP 투여에 대한 경색 체적의 퍼센트 감소로부터 추측하였다. 이는, 독립된 실험 및 고체선(solid line)으로 나타난(단락선은 평균 대조 경색+-SEM을 나타냄), ICV 실험에 대한 평균 대조 경색 체적(mm3)에서 약물에 의해 유발된 대조 경색의 퍼센트로서 나타난, 경색 체적의 생성물로서 계산하였다. 화합물 93-4, 93-5, 93-8, 93-31, 93-40, (-)MK801 및 (+)MK801에 대한 pH 6.9 대 7.6에서 효능 상승을, NR1/NR2B 수용체를 발현하는 난모세포에서 설명한 바와 같이 계산하였다.
추가 화합물
도 4에 퍼센트 대조 조직 경색 체적에 대한 pH 6.9 대 7.6에서 공지 화합물의 NR1/NR2A 및 NR1/NR2B에서의 생체외 효능 상승의 비교를 나타내었다. 회색 음영 영역은 우수한 약물 작용에 대하여, 기준으로부터 식별된 바운드를 정의하는 영역을 나타낸다. 바운드의 범위에 속하는 약물들은 회색 차단 영역에서 평균값(에러바 아닌)을 갖는 것들이다.
오픈 심볼(open symbol)은, CNS 1102 (CN, 압티가넬 또는 Cerestat, Dawson et al., 2001), 덱스트로메토르판(DM, Steinberg et al., 1995), 덱스트로르판(DX; Steinberg et al., 1995), 레보메토르판(LM; Steinberg et al., 1995), (S)케타민(KT; Proescholdt et al., 2001), 메만틴(MM; Culmsee et al. 2004), 이펜프로딜(IF, Dawson et al. 2001), CP 101,606 (CP; Yang et al. 2003), AP7 (Swan 및 Meldrum, 1990), 셀포텔(CGS19755, Dawson et al., 2001), (R)HA966 (HA; Dawson et al., 2001), 레마세미드(RE, Dawson et al., 2001), 할로페리돌(O'Neill et al., 1998), 7-Cl-키뉴렌산(CK, Wood et al., 1992) MK801의 입체이성체(+MK 또는 -MK; Dravid et al., 제조)을 다양한 설치류 또는 토끼 허혈 모델에서 문헌에 설명된대로 투여함으로써, 경색 체적에 있어서의 감소를 나타낸다(하기 레퍼런스 참조). 경색의 퍼센트 감소는, 약물에 의한 신경 밀도의 퍼센트 감소를 측정하기 위해, 약물에서의 경색 체적 대 케타민 및 7-Cl-키뉴렌산을 제외한 모든 화합물에 대한 대조에 있어서의 경색 체적의 비로부터 계산하였다.
모든 화합물에 대한 pH 6.9 대 7.6에서 효능 상승을, NR1/NR2A 또는 NR1/NR2B 수용체를 발현하는 난모세포에서 상술한 바와 같이 계산하였다(실험 수의 요약에 대한 표 3 및 표 4 참조). 이펜프로딜(IF), CP 101,606에 대한 pH 상승을 문헌으로부터 결정하였다(Mott et al., 1998).
경색 체적에 관해 조사된 마우스의 수를 표 3에 나타내었다. NR1-1a/NR2B 수용체에서의 효능 상승 측정에 있어서, pH 6.9 및 pH 7.6의 단일 농도에서, 사용된 개구리의 수 및 테스트한 난모세포의 가장 큰 수를 표 3에 나타내었다. 각 pH에서 IC50의 결정에 있어서, 각 약물의 다양한 농도를 테스트하였다. NR1-1a/NR2A 수용체에서의 효능 상승 측정에 있어서, pH 6.9 및 pH 7.6의 단일 농도에서, 사용된 개구리의 수 및 테스트한 난모세포의 가장 큰 수를 표 4에 나타내었다.

Figure pct00005

Figure pct00006

도 1은 도 2, 3 및 4를 합성화하여 나타내었다. 이는 테스트된 24 화합물, 20 화합물(83%)의 것이 본 발명의 범위를 벗어나고(어두운 영역으로 표시됨), 테스트된 화합물의 80% 이상이, 생체내 치료에 우수한 식별된 표준을 만족하지 못한다는 것을 나타낸다. 회색 음영 영역은 우수한 약물 작용에 대하여, 기준으로부터 식별된 바운드를 정의하는 영역을 나타낸다. 바운드의 범위에 속하는 약물들은 회색 차단 영역에서 평균값(에러바 아닌)을 갖는 것들이다. 화합물 93-4, 93-5, 93-41, 93-31의 평균은 NR1/NR2B에 대한 어두운 영역에 속한다. (-)MK801 및 케타민의 평균은 NR1/NR2A에 대한 어두운 영역에 속한다(도 4).
특히, 도 1에서, 일시적 국소 허혈 현상 후, 심볼로 표시된 화합물들에 대하여 상술한 바와 같이, C57Bl/6 마우스에서 경색 체적을 측정하였다. 약물을 뇌실내(ICV; 정방형) 또는 복강내 주입에 의해 상술한 바와 같이, 적용하였다. 에러바는 SEM이다. 경색 체적을, 짝지은 대조군에 비해 IP 투여에 대하여 대조 경색 체적의 퍼센트로서 직접 측정하였다. 대조군은 고체선으로 나타났다(단락선은 평균 대조 경색 +/- SEM을 나타냄). 오픈 심볼은, CNS 1102 (CN, 압티가넬 또는 Cerestat, Dawson et al., 2001), 덱스트로메토르판(DM, Steinberg et al., 1995), 덱스트로르판(DX; Steinberg et al., 1995), 레보메토르판(LM; Steinberg et al., 1995), (S)케타민(KT; Proescholdt et al., 2001), 메만틴(MM; Culmsee et al. 2004), 이펜프로딜(IF, Dawson et al. 2001), CP 101,606 (CP; Yang et al. 2003), AP7 (Swan 및 Meldrum, 1990), 셀포텔(CGS19755, Dawson et al., 2001), (R)HA966 (HA; Dawson et al., 2001), 레마세미드(RE, Dawson et al., 2001), 할로페리돌(O'Neill et al., 1998), 7-Cl-키뉴렌산(CK, Wood et al., 1992) MK801의 입체이성체(+MK 또는 -MK; Dravid et al., 제조)을 다양한 설치류 또는 토끼 허혈 모델에서 문헌에 설명된대로 투여함으로써, 경색 체적에 있어서의 감소를 나타낸다(하기 레퍼런스 참조). 경색의 퍼센트 감소는, 약물에 의한 신경 밀도의 퍼센트 감소를 측정하기 위해, 약물에서의 경색 체적 대 케타민 및 7-Cl-키뉴렌산을 제외한 모든 화합물에 대한 대조에 있어서의 경색 체적의 비로부터 계산하였다.
또한, 도 1에서, 화합물 93-4, 93-5, 93-8, 93-31, 93-40, 93-43, 93-97, (+)MK801, (-)MK801, 및 다른 모든 화합물에 대한 pH 6.9 대 7.6에서 효능 상승을, 상술한 바와 같이, 표 1 및 2에 보고된 실험의 수로 계산하였다. 이펜프로딜(IF), CP 101,606(CP)에 대한 pH 상승을 문헌으로부터 결정하였다(Mott et al., 1998).
실시예 5: 신경병성 통증의 생체내 모델에서의 평가
방법
동물군: 시술 당일 100 ± 10g 및 테스트 당일 250 ± 10g으로 무게를 단 수컷 스프라구-돌리 랫트(Hsd:Sprague-Dawley®TMSD®TM, Harlan, Indianapolis, Indiana, U.S.A.)를 케이지 당 3마리를 넣어두었다. 동물군은 먹이와 물에 자유롭게 드나들게 하였고, 12:12시간 낮/밤 스케쥴을 유지시켰다. 동물 집단을 21℃, 60% 습도로 유지하였다. 모든 실험은 통증 연구에 관한 국제협회(International Association for the Study of Pain)의 가이드라인에 따라 수행하였고, 미네소타 동물 보호 대학(University of Minnesota Animal Care) 및 미국 협회의 승인을 얻었다.
약물 및 용량 용액: 약물을 증류수 내 1% v/v DMSO 및 66% v/v PEG 400에 용해시켰다. 화합물을 i.p. 루트로 투여하였다.
만성 신경병성 통증의 유발: 척수 신경 결찰(SNL) 모델(Kim and Chung 1992 Pain 50:355-63.)을 사용하여 만성 신경병성 통증을 유발시켰다. 동물군을 이소플루란으로 마취시키고, 좌측 L5 트랜스버스(transverse) 과정을 제거하여, L5 및 L6 척수 신경을 6-0 실크 봉합으로 타이트하게 결찰시켰다. 그리고 나서, 상처(wound)를 내부 봉합 및 외부 스테이플로 봉합하였다. 상처 클립을 시술 10일 후에 제거하였다.
기계적 이질통 테스트: 무해성 기계적 감도에 대한 기준선 및 치료 후 값을, 업-다운법(up-down method)(haplan, Bach et al. 1994 J Neurosci Methods 53: 55-63)에 따라, 다양한 스티프니스(stiffness)(0.4, 0.7, 1.2, 2.0, 3.6, 5.5, 8.5, 및 15 g)로 8 셈메스-바인슈타인 필라멘트(8 Semmes-Weinstein filament) (Stoelting, Wood Dale, IL, USA)를 사용하여 평가하였다. 테스트 전에, 동물군을 천공 금속 플랫폼에 놓고, 최소 30분간 주변에 순응시켰다. 각 치료군에서, 각 동물에 대한 평균 및 평균에 대한 표준 오차(SEM)을 결정하였다. 이러한 자극은 일반적으로 고통스럽지 않다고 여겨지므로, 본 테스트에서, 반응성에 있어서의 충분한 손상 유도성 증가는 기계적 이질통의 척도로서 해석되었다.
실험 디자인: 약물 투여 전에, 본 프레이 기준선 측정을 각각 30분 및 24시간에서 하였다. 추가적인 본 프레이 측정을 30, 60, 120 및 240분에 수행하였다. 테스트에 대한 시각표(timeline)를 아래에 요약하였다. 실험군은: 비히클(증류수내 1% DMSO + 66% PEG 400, i.p., 4 ml/kg, n = 10)·30 mg/kg 화합물 93-31 테스트(i.p., 4 ml/kg, n = 10)·100 mg/kg 화합물 93-31 테스트(i.p., 4 ml/kg, n = 10)·30 mg/kg 화합물 93-97 테스트(i.p., 4 ml/kg, n = 10)·100 mg/kg 화합물 93-97 테스트(i.p., 4 ml/kg, n = 10)·100 mg/kg 가바펜틴(i.p., 4 ml/kg, n = 12)(총 랫트: 62)이었다.
실험 시각표
Figure pct00007

블라인딩 과정: 약물 용액을 행동 테스트를 수행하지 않는 다른 실험자에 의해 투여하였다.
데이터 분석: Prism™ 4.01(GraphPad, San Diego, CA, USA)을 사용하여, 통계적 분석을 행하였다. 손상된 포우의 기계적 이질통을, 비히클군내에서, 반대측 및 동측 포우에서 관찰된 값을 비교하여 결정하였다. 시간에 걸쳐 비히클군 손상된 포우 값의 안정성을, 순위에 의해 프리드맨 이원적 분산 분석(Friedman two-way analysis of variance)을 사용하여 테스트하였다. 각 시간 포인트에서 약물 효과를, 순위에 의해 크루스칼-왈리스 일원적 분산 분석(Kruskal-Wallis one-way analysis of variance)을 수행한 후, 던 포스트 호크 테스트(Dunn's post hoc test)에 의해 분석하였다.
결과
본 프레이 테스트
기계적 이질통의 테스트를 SNL 수술 14일 후, 개시하였다. 단일 약물 투여 후, 기준선(약물 투여 30분 전) 및 30, 60, 120 및 240분에, 손상(동측) 및 일반(반대측) 포우 모두에게서 테스트를 수행하였다.
기준선에서 모든 동물군은 손상된 포우에서 기계적 이질통을 나타내었다(표 2). 손상의 수준을 집단 사이에서 비교할 수 있었고, 손상된 포우의 본 프레이 역치 연구 전반에 걸쳐, 비히클 치료군의 일반 포우에서 관찰된 것과 상당히 달랐다(도 6). 도 6은, 비히클군에서의 동물은 연구 전체 기간 동안 눈에 띄는 기계적 이질통을 보였다는 것을 나타낸다. 도시된 것은 손상된 포우 및 비히클로 치료된 동물군의 일반 포우에서의 평균±SEM (n=10) 본 프레이 역치이다. 포우간의 차이는 모든 시간대에서 눈에 띄었다(Mann-Whitney 테스트). 화합물 93-31 및 93-97은 일반 포우에서 측정된 본 프레이 역치에 영향이 없었다(도 7 및 8). 도 7은 화합물 93-31이 일반 포우에서 본 프레이 역치를 변화시키지 않는다는 것을 나타낸다. 도시된 것은 비히클, 가바펜틴 또는 i.p. 투여된 30 및 100 mg/kg 용량의 화합물 93-31로 치료된 동물군의 일반 포우에서의 평균±SEM (n=10) 본 프레이 역치이다. 도 8은 화합물 93-97이 일반 포우에서 본 프레이 역치를 변화시키지 않는다는 것을 나타낸다. 도시된 것은 비히클, 가바펜틴 또는 i.p. 투여된 30 및 100 mg/kg 용량의 화합물 93-97로 치료된 동물군의 일반 포우에서의 평균±SEM (n=10) 본 프레이 역치이다.
표 2: - 손상된 포우 - 본 프레이 역치값
Figure pct00008

표 3: - 손상된 포우 - 통계적 분석 요약
Figure pct00009

화합물 93-31(100 mg/kg i.p.)로의 치료는, 투여 후 30분 및 60분에서 식별할 수 있는 진통(analgesia)을 발생시켰다(도 9). 도 9는 화합물 93-31(100 mg/kg)의 i.p. 투여가 기계적 이질통을 감소시킨다는 것은 나타낸다. 도시된 것은 비히클, 가바펜틴(참조 화합물) 또는 i.p. 투여된 30 및 100 mg/kg 용량의 화합물 93-31로 치료된 동물군의 손상된 포우에서의 평균±SEM (n=10-12) 본 프레이 역치이다. 포스트-호크 분석(Dunn 테스트)는 30분 및 60분에 화합물 93-31(100 mg/kg)과 비히클군 사이에 중요한 패어와이즈(pair-wise) 차이를 보였다(p<0.01). 60분, 120분 및 240분에서 가바펜틴의 효과 또한 두드러졌다(각각, p<0.001, p<0.01, p<0.01). 30 mg/kg의 화합물 93-31, 30 및 100 mg/kg의 화합물 93-97의 진통 효과는 연구한 어느 시점에서도 없었다. 본 연구에서 비히클군의 통계적 분석은, 기준선과 30, 60, 120 및 240분 시점 사이에 본 프레이 역치에 있어서, 눈에 띌만한 차이가 없었음을 나타내었다(Friedman two-way ANOVA).
추가적으로, i.p. 투여된 화합물 93-97은 SNL 랫트에서 기계적 이질통을 경감시키지 못했다. 도 10은 화합물 93-97(30 및 100 mg/kg)의 i.p. 투여가 본 프레이 역치에 영향이 없음을 보여준다. 도시된 것은 비히클, 가바펜틴(참조 화합물) 또는 i.p. 투여된 30 및 100 mg/kg 용량의 화합물 93-97로 치료된 동물군의 손상된 포우에서의 평균±SEM (n=10-12) 본 프레이 역치이다. 60분, 120분 및 240분에서 가바펜틴의 효과 또한 두드러졌다(각각, p<0.001, p<0.01, p<0.01).
본 연구에서 테스트된 동물군에서 어떠한 부작용이 관찰되었다(62 동물군 중 8). 관찰된 부작용은 라이딩(writhing) 및 스트레칭(stretching)이었다(8 관찰군). 이들 부작용은 i.p. 약물 투여 후, 처음 몇 분(~ 5분) 동안 가장 일반적으로 관찰되었다. 스트레칭/라이딩은, 비히클 i.p.로 치료된 동물군(3/10) 및 약물 용량에 의존성을 나타내지 않는 동물군을 포함하는 모든 연구군에서 관찰되었다. 이들 부작용의 심각성은 심하지 않았고, 연구로부터 동물군을 배제시키기에 충분한 종말점(endpoint) 측정을 방해하지 않았다. 표 1에 본 연구에서 관찰된 부작용을 요약하였다. 일부 부작용이 종말점을 측정하는 동안 관찰되었다. 가장 일반적인 것은, 일부 내장통(visceral pain) 또는 과민성의 신호일 수 있는 스트레칭/라이딩이었다. 이는 비히클 및 i.p. 약물 치료군에서 관찰되었다. 동물군의 서브셋에서 비히클의 i.p. 투여와 연관된 것으로 생각되었다. 이는 상대적으로 희박하고, 단명하였고(< 5분), 종말점의 측정을 방해할 만큼 규모가 크지 않았다.
표 1 : 부작용
Figure pct00010

화합물 93-31은 100 mg/kg에서 i.p. 투여되는 경우, 신경병성 통증의 SNL 모델에서 기계적 이질통을 경감하는 것으로 나타났다. 화합물 93-97은 본 연구에서 테스트된 용량에서(30 및 100 mg/kg) SNL 랫트의 기계적 이질통을 경감시킬 수 없었다. 화합물 93-31(100 mg/kg)은 참조 화합물 가바펜틴(100 mg/kg)보다 빠르게 작용을 개시하고(30분), 작용의 보다 짧은 지속성(60분)을 나타내었다. 100 mg/kg 용량의 화합물 93-31로 치료된 동물군에서 관찰된 피크 역치는 대략 일반 포우에서 관찰된 것의 절반이었다. 완전한 전도(reversal)를 보다 높은 용량의 화합물 93-31로 수행할 수 있다면, 이는 ED50 이 대략 100 mg/kg 임을 암시한다.
실시예 6 : 선택된 화합물의 pH 의존성
n-알킬 유도체 시리즈가 pH 의존성에 대해 테스트되었다.
Figure pct00011

실시예 7 : Xenopus oocyte 어세이에서 수용체를 함유하는 NMDA-NR2B의 길항작용에 대한 IC 50 을 결정함에 있어서 인간 대 랫트 수용체 cDNA
효능 상승을 비교하기 위하여 랫트 NMDA 및 인간 NMDA 수용체를 사용한 상술한 실시예의 신경병성 통증의 SNL 모델에 있어서, pH 6.9 및 7.6에서 몇몇 화합물들의 효능을, 생체외 스크리닝 및 테스팅법에 따라 평가하였다.길항작용에서 pH 의존성 효능 상승의 결정은, pH 6.9에서 수용체의 차단에 대한 IC50을 pH 7.6에서 수용체의 차단에 대한 IC50으로 나누는 것으로 정의하였다. 랫트 수용체로부터 얻은 pH 의존성 효능 상승은, 모든 화합물에 대하여 인간 수용체에 대해 얻어진 pH 의존성 효능 상승을 예견하지 않았다.
표 A : 랫트 대 인간 pH 효능 상승
Figure pct00012

상술한 발명은 명확성과 이해를 목적으로 상세히 설명되어 있으나, 본 명세서의 개시로부터, 당업자는 본 발명의 진정한 범위로부터 벗어나지 않고, 형태 및 상세한 것들의 다양한 변화를 줄 수 있을 것이다. FIG. 1 is a graph comparing the increase in vitro efficacy at pH 6.9 versus 7.6 for the selection of NMDA receptor antagonists and tissue infarct volume reduction in control treatment in C57B1 / 6 mice following transient or persistent local ischemic events. Drugs were applied intraventricularly (ICV; 1 microliter of 0.5 mM; square solids) or intraperitoneally injected (IP, circular solids; NP93-4, 30 mg / kg; NP93-5, 10-30 mg / kg; NP93-40, 10-30 mg / kg; NP93-8, 30 mg / kg; NP93-31, 3 mg / kg). Error bars are SEM. Infarct volumes in drug treated animal groups were measured directly and infarct volumes in vehicle injected control mice were expressed as percentages. Open symbols include CNSl 102 (CN, Aptiganel or Cerestat, Dawson et al., 2001), dextromethorphan (DM, Steinberg et al., 1995), dextrose (DX; Steinberg et. al., 1995), Levomethorphan (LM; Steinberg et al., 1995), (S) Ketamine (KT; Proescholdt et al., 2001), Memantine (MM; Culmsee et al. 2004), Ipenpro Dill (IF, Dawson et al. 2001), CP101,606 (CP; Yang et al. 2003), AP7 (Swan and Meldrum, 1990), Cellpotel (CGS19755, Dawson et al., 2001), (R) HA966 (HA; Dawson et al., 2001), remasemid (RE, Dawson et al., 2001), haloperidol (O'Neill et al., 1998), 7-Cl-kinyurenic acid (CK, Wood et al. , 1992) and the reduction of infarct volume by administration of stereoisomers of MK801 (+ MK or -MK; Dravid et al.). The percent reduction in infarct was calculated from the ratio of infarct volume for all compounds except ketamine to determine the percent reduction in neuronal density. The pH rise for iffenprodil and CP101,606 was determined from Mott et al., 1998. Efficacy elevations for inhibition of NR1 / NR2B containing NMDA receptors at pH 6.9 vs. 7.6 for all other compounds except competitive antagonists were calculated as described herein and evaluated in two experiments (see Table 3 below). Drugs belonging to shades of gray are excellent ones with potential for in vivo safety and efficiency.
FIG. 2 is a graph comparing the in vitro potency improvement of selected compounds at pH 6.9 versus 7.6 for tissue infarct volume protection when the test drug was applied intraventricularly (ICV; square solid). Gray shade is the area representing the identified boundaries of the criteria for good drug action.
FIG. 3 compares the in vitro potency improvement of selected compounds at pH 6.9 versus 7.6 for tissue infarct volume protection when the test drug was applied by intraperitoneal infusion (IP; round solid). Gray shade is the area representing the identified boundaries of the criteria for good drug action.
4 compares the in vitro potency improvement at pH 6.9 versus 7.6 for tissue infarct volumes of selected compounds. Gray shade is the area representing the identified boundaries of the criteria for good drug action. The right panel shows the comparison for NR1 / NR2A and the left panel shows the comparison for NR1 / NR2B.
FIG. 5 shows the effects of Compounds 93-31 and (+) MK-801 on locomotor activity in rats, quantified as light breaks counted with a computer during a 2 hour period after 1 hour of purification. . The locomotor activity index is the total number of ray shorts during the trial divided by 1000.
FIG. 6 shows damaged paws showing substantial allodynia in an animal model of neuropathic pain. Animals in the vehicle group exhibited notable mechanical allodynias throughout the study. Shown are the mean ± SEM (n = 10) von Frey thresholds in damaged and normal paws of vehicle treated animals. The difference between the pows is noticeable at all time points (Mann-Whitney test).
Figure 7 shows that Compound 93-31 (i.p. administration) had no effect on normal pow. Shown are vehicle, gabapentin or i.p. Mean ± SEM (n = 10-12) von Frey threshold in normal paws of 30 and 100 mg / kg doses of Compound 93-31 treated animals administered.
8 shows that compound 93-97 (i.p.) had no effect on normal pow. NeurOp 93-97 does not change the Bone Frey threshold on normal PoE. Shown are vehicle, gabapentin or i.p. Mean ± SEM (n = 10-12) von Frey threshold in normal paws of 30 and 100 mg / kg doses of Compound 93-97 treated animals administered.
9 shows i.p. Compound 93-31 (100 mg / kg) administered shows that alleviation of mechanical allodynia in rat spinal nerve ligation (SNL) model. Treatment with compound 93-31 (100 mg / kg i.p.) resulted in noticeable analgesia at 30 and 60 minutes after administration. At any time point studied, 30 mg / kg of compound 93-31 and 30 and 100 mg / kg of 93-97 had no analgesic effect. In this study, statistical analysis of the vehicle group showed no significant difference between baseline and 60, 120, and 240 minute time points (Friedman two-way ANOVA).
10 shows i.p. Compounds 93-31 (100 mg / kg) administered reduce the mechanical allodynia of SNL rats. Compound 93-31 I.P. of the test compound. Administration reduced mechanical allodynia. Shown are vehicle, gabapentin (reference compound) or i.p. Mean ± SEM (n = 10-12) von Frey threshold in injured paws of 30 and 100 mg / kg doses of Compound 93-31 treated animals administered. Post-hawk analysis (Dunn test) showed noticeable pair-wise differences between compound 93-31 (100 mg / kg) and vehicle group at 30 and 60 minutes. In addition, the effects of gabapentin were noticeable at 60, 120 and 240 minutes (p <0.001, p <0.01, and p <0.01, respectively).
FIG. 11 compares the in vitro potency increase at pH 6.9 versus 7.6 for fold increase in pain threshold in rodent spinal nerve ligation models. Efficacy boost was determined for each compound described herein. Pain thresholds were measured after administration of compounds 93-31. Pain threshold values are conventionally defined as IF (ifenprodil, De Vry et al, Eur J Pharmacol 491: 137-148, 2004), K (ketamine, Chaplan et al. JPET 280: 829-838 1997), CP (CPlOl, 606, Boyce et al. Neduropharmacol 38: 611-623, 1999), MK (MK801, Chaplan et al. JPET 280: 829-838 1997), D (dextrorphan, Chaplan et al. JPET 280: 829-838 1997), DM ( dextromethorphan, Chaplan et al. JPET 280: 829-838 1997), and M (memantine, Chaplan et al. JPET 280: 829-838 1997). Gray shade is the area representing the identified boundaries of the criteria for good drug action.
Example
The following examples are provided for illustrative purposes and do not limit the scope of the invention thereto.
Example
Example 1: Selectivity of Compound 93-4 for NMDA Receptor vs. Other Glutamate Receptors
Compound 93-4 series was injected into AMPA receptor and kainate receptor subunitsXenopus oocyteIt is shown to be selective for the NMDA receptor due to lack of effect on. Glutamate or domoate induced current recording was performed using 2 μM compound 93-4 administered with a 2-electrode voltage clamp, and an antagonist (glutamate for AMPA receptor, domoate for kinate receptor). No decrease in antagonist induced response was observed, indicating that compound 93-4 does not inhibit AMPA and catenate receptors. In addition, when the receptor was composed of NR1 / NR2B subunits and did not contain the NR1 / NR2A or NR1 / NR2D receptors, 3 μM of compound 93-4 was effective at inhibiting NMDA receptor mediated current.
Example 2: Effect of 93 Series Compounds on Motor Activity of Rats
In order to quantify motor activity with light shorts, 100-150 gm Sprague-Dawley rats were purified for 1 hour in an active box equipped with an optical monitor, followed by 93-4, 93-5, IP injections at 93-8, 93-31, 93-40, 93-41. After infusion, motor activity was monitored for 2 hours. Both stereoisomers of MK801 were used as positive controls. (+) MK801 showed an increase in initial motor activity followed by ataxia, indicating a normalized biphasic effect on motor activity. The data showed that the efficacy decreased at least 10-fold, in that (-) MK801 caused the induction of motor activity compared to the (+) MK801 compared to the vehicle injected control animals. In addition, 3-300 mg / kg 93-4, 3-300 mg / kg 93-5, 30-300 mg / kg 93-8, 3-300 mg / kg 93-31 (FIG. 5), 30 mg 93-40 / kg and 93-41 at 30-300 mg / kg had no noticeable effect on motor activity. The dose of 93 series compounds known to be neuroprotective did not affect motor activity.
Example 3: Xenopus oocyte Determination of pH Dependency Efficacy Shift in
Expression of NMDA receptors in Xenopus oocytes. 
cRNA was synthesized from linearized template cDNA for NMDA receptor subunits (NR1-1a, NR2B, NR2A) according to the manufacturer's specification (Ambion :). The cDNAs used correspond to GenBank numbers U08261 and U11418 (NR1-1a), AF001423 and CD13211 (NR2A), U11419 (NR2B). Briefly, cDNA was linearized to the appropriate restriction enzyme downstream of the code region, purified and incubated with RNA polymerase and appropriate concentrations of ribonucleotides. In vitro transcription cRNA was purified by standard methods. The quality of the synthesized cRNA was evaluated by gel electrophoresis, and the yield was evaluated by spectrophotometer and gel electrophoresis. Stage V and VI oocytes are removed from the large ovary, well cultured, and healthyXenopus laevisWas anesthetized with 3-amino-benzoic acid ethyl ester (1 gm / l). Clusters of oocytes were either 292 U / ml Worthington (Freehold, NJ) type IV collagen or 1.3 mg / ml collagen (Life Technologies, Gaithersburg, MD; 17018-029), 115 NaCl, 2.5 KCl, And Ca consisting of 10 HEPES, pH 7.5, in mM2+-Incubate for 2 hours in glass solution with gentle stirring to remove the follicular cell layer. The oocytes were then 1.8 mM CaCl2Wash extensively in the same solution supplemented with 88 NaCl, 1 KCl, 24 NaHCO3, 10 HEPES, 0.82 MgSO4 , 0.33 Ca (NO3)2, And 0.91 CaCl2 (In mM) and maintained in Barth's solution supplemented with 100 ug / ml gentamycin, 40 ug / ml streptomycin, and 50 ug / ml penicillin. Oocytes are manually defolliculate and injected into 5 ng NRl subunits and 10 ng NR2 subunits in a 50 nl volume within 24 hours of departure, and in bath solution, 18 ° C., 3-7 days. Incubated. The tip size of the glass injection pipette was 10-20 microns and the back was filled with mineral oil.
Preparation of pH-Dependent NMDA Receptor Antagonists for Testing. 
NMDA receptor antagonists are typically made into a 20 mM solution in 100% DMSO and stored at -20 ° C. This stock solution was all diluted in 2%, 0.2 mM, and 0.02 mM (1/10 v / v) sequentially in 100% DMSO. This mother liquor was then added to 90 mM NaCl, 3 mM KCl, 5 mM HEPES, 0.5 mM BaCl.2Diluted in a suitable concentration range in a working solution consisting of, 10 uM EDTA, 100 uM glutamate, 50 uM glycine (pH 6.9 or 7.6 adjusted to NaOH or HCl, if necessary). The concentrations of the tested drug were 0.01, 0.03 micromoles (diluted 0.02 mM stock to an appropriate volume), 0.1, 0.3 micromoles (diluted 0.2 mM stock to an appropriate volume), 1, 3 micromoles (2 mM stock) Dilution to an appropriate volume), and / or 10, 30, 100 micromoles (diluted 20 mM mother liquor to an appropriate volume).
Voltage-clamp recordings from Xenopus oocytes. 
Two-electrode voltage clamp recordings were made 2-7 days after implantation. The oocytes were placed in a dual-track plexiglass recording chamber to spread the two oocytes, with a single perfusion line dividing in the Y configuration. . Dual recordings were performed using a 2-Warner OC725B two-electrode voltage clamp amplifier arranged at room temperature as recommended by the manufacturer. Glass micro electrodes (1-10 megohms) were filled with 300 mM KCl (voltage electrode) or 3 M KCl (current electrode). The bath clamp was connected through a silver chloride wire placed on each side of the recording chamber, assuming both were at a reference potential of 0 mV. Oocytes were harvested at 90 NaCl, 1 KCl, 10 HEPES, and 0.5 BaCl.2(Unit: mM), sparged with a solution consisting of pH 7.3 and maintained at -40 mV. Final concentrations for the control application of glutamate (100 micromoles) and glycine (50 micromoles) were performed by adding appropriate volumes from 100 mM and 30 mM mother liquors, respectively. In addition, by adding a 1: 1000 dilution of 10 mM EDTA, 10 micromoles of the final EDTA was added to Zn.2+To complex the divalent ionic contaminants, such as were obtained. The external pH was adjusted to 6.9 or 7.6. Dose response curves were obtained by applying to successive fashion maximal glutamate and glycine, followed by adding varying concentrations of antagonists to glutamate / glycine. Dose response curves consisting of 4 to 6 concentrations were obtained in this manner. Baseline leak currents were measured at −40 mV before and after full recording, linearly corrected for any change in recording and leakage current. Oocytes with glutamate-induced responses less than 100 nA at pH 7.6 or 50 nA at pH 6.9 were not included. The level of inhibition by the applied antagonist is expressed as a percentage of the initial glutamate response and averaged across oocytes from a single frog. Each experiment included records at each pH of 3-10 oocytes from a single frog. . Calculate the average percent response at each of the 4 to 8 antagonist concentrations, (100-min) / (1 + ([conc] / IC50)nH) min, where min is the residual percent response in the saturated antagonist and IC50Is the concentration of the antagonist causing half of the achievable inhibition and nH is the slope factor indicating the steepness of the inhibition curve. min can be defined as equal to or greater than zero. Min can be set to zero in an experiment with a known channel blocker. IC obtained at pH 7.6 and 6.950 Value is IC50The ratios are shown as averaged together and to determine the average shift in.
Example 4 Determination of Neuroprotective Action in an In Vivo Model of Transient Focal Ischemia
Transient focal ischemia
Transient focal ischemia was caused by monofilament closure and intraluminal mid cerebral artery (MCA) occlusion. Briefly, male C57BL / 6 mice (The Jackson Laboratory, 3-5 months old) were anesthetized with 2% isoflurane in 98% O 2. The rectal temperature was controlled at 37 ° C. with a thermostatic blanket. Relative changes in local cerebral blood flow were monitored with a laser Doppler flow meter (Perimed). To do this, the probe was fixed directly to the skull, 2 mm posterior and 4-6 mm laterally of the bregma. 11-mm 5-0 Dermalon or Look (SP185) with tip flame-rounded black nylon nonabsorbable suture into the left internal carotid artery, until monitored blood flow stops (10.5-) 11 mm suture) through an external carotid artery stump. Thirty minutes after MCA occlusion, sutures were released to restore blood flow. After 24 h survival, the brain was removed and cut into 2 mm sections. Injuries were identified for 20 minutes at 37 ° C. in 2% 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC) in PBS. The infarct area of each section was measured by NIH IMAGE (Scion Corporation, Beta 4.0.2 release) and multiplied by the section thickness to determine the infarct volume of each section. The density slice option in NIH IMAGE was used to segment the image based on intensity determined as 70% or 75% in the intact cortex on the opposite side. This criterion was maintained in all animal groups throughout the analysis and only emphasized the purpose at this intensity for area measurements. The area of injury is directly outlined, as identified by the reduction of the threshold electronically identified in the TTC dye. The ratio of contralateral to ipsilateral hemisphere section volumes was multiplied by the corresponding infarct section volume to correct edema. Infarct volume was determined by summing the infarct area number section thickness for all sections. At least 12 animals were included in each measurement. For some experiments, the area of damage was measured directly, at the discretion of the area of the reduced dye. The same result was obtained in both procedures.
Intraperitoneal administration of pH dependent NMDA receptor antagonists.
C57Bl / 6 mice received intraperitoneal (IP) administration of 93-4, 93-5, 93-8, 93-31, 93-40 30 minutes prior to MCA occlusion. A 30 mg / ml mother liquor in 50% DMSO was prepared by adding 30 mg of compound to 0.5 ml of DMSO followed by stirring with 0.5 ml of 0.9% saline.
The working solution for the IP injection solution was 3 mg / ml (50% v / v DMSO) in 0.9% saline, transferring 0.2 ml of mother liquor into a new tube, and drawing 0.9 ml of DMSO and 0.9 ml of 0.9% saline. Stirred and prepared. The final dose of 3-30 mg / kg was administered to the mice in an injection volume that varied depending on the weight of the animal and the desired dose.
Intraventricular administration of pH dependent NMDA receptor antagonists.
In a separate set of experiments, mice were injected intraventricularly (ICV) with NMDA antagonists (93-5, 93-97, 93-31, 93-41, 93-43) or a suitable vehicle prior to surgery. . Initially 20 mM mother liquor in 100% DMSO was prepared for all drugs. Five microliters of this mother liquor were transferred to a new tube and 45 microliters of DMSO was added with stirring for Drugs 93-41, 93-43. 150 microliters of phosphate buffered saline (PBS, 0.9% NaCl, pH 7.4, Sigma 1000-3) was then added to obtain a 0.5 mM drug solution in 25% (v / v) DMSO. For all other drugs, 5 microliters of 20 mM DMSO stock solution was transferred to a new tube and 15 ul of DMSO was added with agitation. 180 microliters of PBS was added to this solution to obtain a 0.5 mM working solution in 10% v / v DMSO. For vehicle, DMSO was replaced with 20 mM drug in DMSO. ICV injections were all performed in the right ventricle (2 mm posterior and 1 mm lateral, 3 mm needle insertion) of male C57BL / 6 mice (The Jackson Laboratory, 3-5 months of age) 30 minutes prior to MCA occlusion. . Mice were killed 24 hours after MCA occlusion, lesions were identified and analyzed as above. Subarachnoid hemorrhages were identified as blood clotting phenomena greater than ˜1 mm at the base of the skull and excluded.
result
Compounds 93-97, 93-43, 93-5, 93-41, and 93-31
2 shows a comparison of the ex vivo potency enhancement of these compounds at pH 6.9 versus 7.6 for tissue infarct volumes following ICV administration of compounds 93-97, 93-43, 93-5, 93-41, and 93-31. Indicated. The data shows the percent infarct volume determined for the vehicle injected control and the potency increase measured as described above. Gray shaded areas represent areas that define the bounds identified from the criteria for good drug action. Drugs that fall within the bounds are those that have an average (not error bar) in the gray blocking area.
For each compound the infarct volume in C57Bl / 6 mice following transient focal ischemia as described above was measured. Compounds 93-97, 93-43, 93-5, 93-41, and 93-31 were applied intraventricularly (ICV; solid circles) as described above. Error bars are the standard error of the mean (SEM). Efficacy elevations at pH 6.9 versus 7.6 for compounds 93-97, 93-43, 93-5, 93-41, and 93-31 were calculated as described for oocytes expressing NR1 / NR2B receptors.
Compound 93-4, 93-5, 93-8, 93-31, 93-40, (-) MK801 and (+) MK801
3 shows a comparison of the ex vivo potency elevation of compounds 93-4, 93-5, 93-8, 93-31, 93-40 at pH 6.9 versus 7.6 for tissue infarct volume. The data represent the actual infarct volume expressed in percent of that in the vehicle injected into the control animal group, and the increase in efficacy was calculated as described above. Gray shaded areas represent areas that define the bounds identified from the criteria for good drug action. Drugs that fall within the bounds are those that have an average (not error bar) in the gray blocking area.
For each compound the infarct volume in C57Bl / 6 mice following transient focal ischemia as described above was measured. The drug was applied by intraperitoneal injection as described above. Error bars are SEM. Infarct volume was inferred from the percent reduction in infarct volume for IP administration as compared to the paired control. This is the mean control infarct volume (mm) for the ICV experiments, represented by independent experiments and solid lines (paragraphs represent mean control infarct + -SEM).3Calculated as the product of infarct volume, expressed as a percentage of control infarction induced by the drug in. Oocytes expressing NR1 / NR2B receptors exhibiting potency enhancement at pH 6.9 vs. 7.6 for compounds 93-4, 93-5, 93-8, 93-31, 93-40, (-) MK801 and (+) MK801 Calculation as described in
Additional compounds
4 shows a comparison of the ex vivo potency elevation of NR1 / NR2A and NR1 / NR2B of known compounds at pH 6.9 vs. 7.6 versus percent control tissue infarct volume. Gray shaded areas represent areas that define the bounds identified from the criteria for good drug action. Drugs that fall within the bounds are those that have an average (not error bar) in the gray blocking area.
Open symbols include CNS 1102 (CN, Aptiganel or Cerestat, Dawson et al., 2001), dextromethorphan (DM, Steinberg et al., 1995), dextropan (DX; Steinberg et al., 1995), Levomethorphan (LM; Steinberg et al., 1995), (S) Ketamine (KT; Proescholdt et al., 2001), Memantine (MM; Culmsee et al. 2004), Iphen Prodil (IF, Dawson et al. 2001), CP 101,606 (CP; Yang et al. 2003), AP7 (Swan and Meldrum, 1990), Cellpotel (CGS19755, Dawson et al., 2001), (R) HA966 (HA; Dawson et al., 2001), remasemid (RE, Dawson et al., 2001), haloperidol (O'Neill et al., 1998), 7-Cl-kinyurenic acid (CK, Wood et al. , 1992) administration of the stereoisomer of MK801 (+ MK or -MK; Dravid et al., Manufactured) as described in the literature in various rodent or rabbit ischemia models, indicating a decrease in infarct volume (see reference below). . The percent reduction in infarction was calculated from the ratio of infarct volume in the drug to the control for all compounds except ketamine and 7-Cl-quinuric acid to determine the percent reduction in nerve density by the drug. .
Efficacy elevations at pH 6.9 vs. 7.6 for all compounds were calculated as described above in oocytes expressing NR1 / NR2A or NR1 / NR2B receptors (see Table 3 and Table 4 for a summary of the experimental numbers). The pH rise for iffenprodil (IF), CP 101,606 was determined from the literature (Mott et al., 1998).
The number of mice examined for infarct volume is shown in Table 3. In measuring potency elevation at the NR1-1a / NR2B receptor, the number of frogs used and the largest number of oocytes tested were shown in Table 3 at a single concentration of pH 6.9 and pH 7.6. In determining the IC 50 at each pH, various concentrations of each drug were tested. In measuring potency elevation at the NR1-1a / NR2A receptors, at a single concentration of pH 6.9 and pH 7.6, the number of frogs used and the largest number of oocytes tested are shown in Table 4.
Figure pct00005

Figure pct00006

FIG. 1 shows the synthesis of FIGS. 2, 3 and 4. This indicates that 24 compounds tested, 20 compounds (83%) are outside the scope of the present invention (indicated by the dark areas), and at least 80% of the tested compounds do not meet the identified standard of excellence for in vivo treatment. Indicates. Gray shaded areas represent areas that define the bounds identified from the criteria for good drug action. Drugs that fall within the bounds are those that have an average (not error bar) in the gray blocking area. The average of compounds 93-4, 93-5, 93-41, 93-31 belongs to the dark region for NR1 / NR2B. The mean of (-) MK801 and ketamine belongs to the dark region for NR1 / NR2A (FIG. 4).
In particular, in FIG. 1, infarct volume was measured in C57Bl / 6 mice, as described above for compounds represented by symbols after transient focal ischemia. The drug was applied as described above by intraventricular (ICV; square) or intraperitoneal injection. Error bars are SEM. Infarct volume was measured directly as a percentage of control infarct volume for IP administration compared to the paired control. Controls appeared as solid lines (short lines represent mean control infarct +/- SEM). Open symbols include CNS 1102 (CN, Aptiganel or Cerestat, Dawson et al., 2001), dextromethorphan (DM, Steinberg et al., 1995), dextropan (DX; Steinberg et al., 1995), levomethorphan (LM; Steinberg et al., 1995), (S) ketamine (KT; Proescholdt et al., 2001), memantine (MM; Culmsee et al. 2004), iffenprodil (IF , Dawson et al. 2001), CP 101,606 (CP; Yang et al. 2003), AP7 (Swan and Meldrum, 1990), Cellotel (CGS19755, Dawson et al., 2001), (R) HA966 (HA; Dawson et al., 2001), remasemid (RE, Dawson et al., 2001), haloperidol (O'Neill et al., 1998), 7-Cl-kinyurenic acid (CK, Wood et al., 1992) MK801 Stereoisomers of (+ MK or -MK; manufactured by Dravid et al.,) Were administered as described in the literature in various rodent or rabbit ischemia models, indicating a decrease in infarct volume (see below). The percent reduction in infarction was calculated from the ratio of infarct volume in the drug to the control for all compounds except ketamine and 7-Cl-quinuric acid to determine the percent reduction in nerve density by the drug. .
1, compounds 93-4, 93-5, 93-8, 93-31, 93-40, 93-43, 93-97, (+) MK801, (-) MK801, and all other compounds. Efficacy elevations at pH 6.9 vs. 7.6 were calculated as the number of experiments reported in Tables 1 and 2, as described above. The pH rise for iffenprodil (IF), CP 101,606 (CP) was determined from the literature (Mott et al., 1998).
Example 5: Evaluation in an In Vivo Model of Neuropathic Pain
Way
Fauna: Male Sprague-Dawley weighed at 100 ± 10 g on the day of the procedure and 250 ± 10 g on the day of the test (Hsd: Sprague-Dawley)®TMSD®TM, Harlan, Indianapolis, Indiana, U.S.A.), 3 per cage. The animals were free to enter and exit the food and water, and maintained a 12:12 hour day / night schedule. Animal populations were maintained at 21 ° C., 60% humidity. All experiments were performed in accordance with the guidelines of the International Association for the Study of Pain and were approved by the University of Minnesota Animal Care and the American Association.
Drug and Dose Solution:The drug was dissolved in 1% v / v DMSO and 66% v / v PEG 400 in distilled water. The compound i.p. Administered by root.
Causes of chronic neuropathic pain:Spinal nerve ligation (SNL) model (Kim and Chung 1992 Pain 50: 355-63.) Was used to cause chronic neuropathic pain. Animals were anesthetized with isoflurane and the left L5 transverse procedure was removed to tightly ligate L5 and L6 spinal cord nerves with 6-0 silk sutures. The wound was then closed with internal sutures and external staples. The wound clip was removed 10 days after the procedure.
Mechanical allodynia test: Baseline and post-treatment values for innocuous mechanical sensitivity were determined by varying stiffness (0.4) according to the up-down method (haplan, Bach et al. 1994 J Neurosci Methods 53: 55-63). , 0.7, 1.2, 2.0, 3.6, 5.5, 8.5, and 15 g) were evaluated using 8 Semmes-Weinstein filament (Stoelting, Wood Dale, IL, USA). Prior to testing, the animals were placed on perforated metal platforms and allowed to acclimate to the surroundings for at least 30 minutes. In each treatment group, the mean and standard error for the mean (SEM) for each animal were determined. Since such stimuli are generally considered not to be painful, in this test, sufficient damage-induced increase in responsiveness was interpreted as a measure of mechanical allodynia.
Experimental design: Prior to drug administration, this Frei baseline measurements were taken at 30 minutes and 24 hours, respectively. Additional Bone Frey measurements were performed at 30, 60, 120 and 240 minutes. The timeline for the test is summarized below. Experimental group: vehicle (1% DMSO + 66% PEG 400, ip, 4 ml / kg, n = 10) in 30 mg / kg Compound 93-31 test (ip, 4 ml / kg, n = 10) 100 mg / kg Compound 93-31 Test (ip, 4 ml / kg, n = 10) 30 mg / kg Compound 93-97 Test (ip, 4 ml / kg, n = 10) 100 mg / kg Compound 93 -97 test (ip, 4 ml / kg, n = 10) .100 mg / kg gabapentin (ip, 4 ml / kg, n = 12) (total rat: 62).
Experiment timetable
Figure pct00007

Blinding Process: The drug solution was administered by another experimenter who did not perform a behavioral test.
Data analysis: Statistical analysis was performed using Prism ™ 4.01 (GraphPad, San Diego, Calif., USA). Mechanical allodynia of damaged paws was determined by comparing the values observed in opposite and ipsilateral paws within the vehicle group. The stability of vehicle group damaged poe values over time was tested using the Friedman two-way analysis of variance by rank. Drug effects at each time point were analyzed by Dunn's post hoc test after Kruskal-Wallis one-way analysis of variance by rank.
result
Bone Frey Test
Testing of mechanical allodynia was initiated 14 days after SNL surgery. At baseline (30 minutes before drug administration) and at 30, 60, 120, and 240 minutes after a single drug administration, tests were performed on both injured (ipsilateral) and normal (opposite) pores.
At baseline all animals showed mechanical allodynia in injured poes (Table 2). The level of injury was comparable between the populations and significantly differed from that observed in normal paws in the vehicle treatment group throughout the bone frey threshold study of damaged paws (FIG. 6). 6 shows that animals in the vehicle group showed noticeable mechanical allodynia over the entire study period. Shown are the mean ± SEM (n = 10) Von Frey thresholds in the normal PoEs of animals treated with damaged PoEs and vehicles. The difference between the pows was noticeable at all time points (Mann-Whitney test). Compounds 93-31 and 93-97 did not affect the Von Frey thresholds measured in normal paws (FIGS. 7 and 8). FIG. 7 shows that compounds 93-31 do not change the von Frey threshold in normal paws. Shown are vehicle, gabapentin or i.p. Mean ± SEM (n = 10) Von Frey threshold in normal paws of animals treated with 30 and 100 mg / kg doses of Compound 93-31 administered. 8 shows that compound 93-97 does not change the von Frey threshold in normal paws. Shown are vehicle, gabapentin or i.p. Mean ± SEM (n = 10) Von Frey threshold in normal paws of animals treated with 30 and 100 mg / kg doses of Compound 93-97 administered.
Table 2:-Damaged Poe-Bone Frey Threshold
Figure pct00008

Table 3:-Damaged Poe-Statistical Analysis Summary
Figure pct00009

Treatment with compound 93-31 (100 mg / kg i.p.) resulted in analgesic discernible at 30 and 60 minutes after administration (FIG. 9). 9 shows i.p. of compound 93-31 (100 mg / kg). It is shown that administration reduces mechanical allodynia. Shown are vehicles, gabapentin (reference compound) or i.p. Mean ± SEM (n = 10-12) Von Frey threshold in injured poes of animals treated with 30 and 100 mg / kg doses of Compound 93-31 administered. Post-hawk analysis (Dunn test) showed significant pair-wise differences between compound 93-31 (100 mg / kg) and vehicle group at 30 and 60 minutes (p <0.01). The effects of gabapentin were also noticeable at 60, 120 and 240 minutes (p <0.001, p <0.01, p <0.01, respectively). The analgesic effects of 30 mg / kg of compound 93-31, 30 and 100 mg / kg of compound 93-97 were not present at any point in the study. Statistical analysis of the vehicle group in this study indicated that there was no noticeable difference in the Bone Frey threshold between baseline and the 30, 60, 120 and 240 minute time points (Friedman two-way ANOVA).
In addition, i.p. Compounds 93-97 administered did not relieve mechanical allodynia in SNL rats. 10 shows i.p. of compound 93-97 (30 and 100 mg / kg). Dosing does not affect the Von Frey threshold. Shown are vehicles, gabapentin (reference compound) or i.p. Mean ± SEM (n = 10-12) von Frey Threshold in injured paws of animals treated with 30 and 100 mg / kg doses of Compound 93-97 administered. The effects of gabapentin were also noticeable at 60, 120 and 240 minutes (p <0.001, p <0.01, p <0.01, respectively).
Some adverse events were observed in the animals tested in this study (8 of 62 animals). The observed side effects were riding and stretching (8 observation groups). These side effects are i.p. Most commonly observed for the first few minutes (~ 5 minutes) after drug administration. Stretching / riding was observed in all study groups including the animal group treated with vehicle i.p. (3/10) and the animal group showing no dependence on drug dose. The severity of these side effects was not severe and did not interfere with endpoint measurement sufficient to exclude animals from the study. Table 1 summarizes the side effects observed in this study. Some side effects were observed during endpoint measurement. The most common was stretching / ride, which could be a sign of some visceral pain or irritability. This is the vehicle and i.p. Observed in the drug treatment group. Vehicle i.p. in a subset of the fauna. It was thought to be associated with administration. It was relatively sparse, short-lived (<5 minutes), and not large enough to interfere with endpoint measurement.
Table 1: Side Effects
Figure pct00010

Compound 93-31 showed i.p. at 100 mg / kg. When administered, it has been shown to relieve mechanical allodynia in the SNL model of neuropathic pain. Compound 93-97 could not relieve mechanical allodynia in SNL rats at the doses tested in this study (30 and 100 mg / kg). Compound 93-31 (100 mg / kg) initiated action faster than the reference compound gabapentin (100 mg / kg) (30 minutes) and exhibited a shorter duration of action (60 minutes). The peak threshold observed in the group of animals treated with the 100 mg / kg dose of Compound 93-31 was approximately half that observed in the normal poe. If full reversal can be performed with higher doses of compound 93-31, this suggests that the ED 50 is approximately 100 mg / kg.
Example 6: pH dependence of selected compounds
A series of n-alkyl derivatives was tested for pH dependence.
Figure pct00011

Example 7: Xenopus oocyte IC for antagonism of NMDA-NR2B containing receptors in assays 50 In rats versus rat receptor cDNA
In the SNL model of neuropathic pain of the above examples using rat NMDA and human NMDA receptors to compare the potency increase, the efficacy of several compounds at pH 6.9 and 7.6 was evaluated according to ex vivo screening and testing methods. Determination of pH dependent potentiation in action is determined by IC for blocking of receptors at pH 6.9.50IC for blocking of receptors at pH 7.650Divided by. The increase in pH dependent potency obtained from the rat receptor did not predict the rise in pH dependent potency obtained for the human receptor for all compounds.
Table A: Rat vs. Human pH Efficacy Elevation
Figure pct00012

Although the above-described invention has been described in detail for the purpose of clarity and understanding, it will be apparent to those skilled in the art that various changes may be made in form and detail without departing from the true scope of the invention.

Claims (26)

인간 NMDA 수용체를 발현하는 세포에서, 질병 유도 pH와 생리적 pH에서의 화합물의 효능(potency)차를 평가하는 단계를 포함하는, 감염된 조직 영역에서 pH를 저하시키는 질병을 치료 또는 예방하는데 유용한 화합물을 식별하는 방법.In cells expressing human NMDA receptors, identifying compounds useful for treating or preventing pH-lowering diseases in the area of infected tissue, comprising assessing the potency difference of the compounds at disease-induced and physiological pH. How to. 제1항에 있어서, 효능차가, 효능 상승(potency boost)에 대한 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 15% 이상 변하지 않을 때까지, 생리적 pH 및 질병 유도 pH에서 화합물의 IC50을 최소 5회 반복 측정함으로써, 평가되는 방법.The compound of claim 1 wherein the potency difference is at least 5 times the IC 50 of the compound at physiological pH and disease induced pH until the 95% confidence interval for potency boost does not change by at least 15% with the addition of a new experiment. Method evaluated by repeated measurement. 제1항에 있어서, 효능차가, 생리적 pH에서의 효능에 비해 질병 유도 pH에서의 효능 증가인 방법.The method of claim 1, wherein the difference in potency is an increase in potency at disease induced pH as compared to potency at physiological pH. 제1항에 있어서, 효능차가, 생리적 pH에 비해 질병 유도 pH에서의 효능 상승인 방법.The method of claim 1, wherein the difference in potency is an increase in potency at disease induced pH relative to physiological pH. 제1항에 있어서, 감염된 조직 영역에서 pH를 저하시키는 질병이, 신경병성 통증(neuropathic pain), 허혈(ischemia), 파킨슨씨 병(Parkinson's disease), 간질(epilepsy) 및 외상성 뇌손상(traumatic brain injury)으로 구성된 군으로부터 선택되는 방법.The method of claim 1, wherein the disease of lowering pH in the area of infected tissue is neuropathic pain, ischemia, Parkinson's disease, epilepsy and traumatic brain injury. ) Selected from the group consisting of 제4항에 있어서, 인간 NMDA 수용체를 발현하는 세포에서 최소 5의 효능 상승을 갖는 화합물을 식별하는 단계를 추가로 포함하는 방법.The method of claim 4, further comprising identifying a compound having at least 5 potency boosts in cells expressing a human NMDA receptor. 제4항에 있어서, 인간 NMDA 수용체를 발현하는 세포에서 화합물의 효능 상승이, 인간외(non-human) NMDA 수용체를 발현하는 세포에서 시험된 경우, 동일한 화합물의 효능 상승보다, 최소 2 이상인 화합물을 식별하는 단계를 추가로 포함하는 방법.The compound of claim 4, wherein the potency increase of the compound in cells expressing a human NMDA receptor is at least two greater than the potency boost of the same compound when tested in cells expressing a non-human NMDA receptor. Further comprising the step of identifying. 제7항에 있어서, 인간외 NMDA 수용체가 랫트 NMDA 수용체인 방법.8. The method of claim 7, wherein the extra-human NMDA receptor is a rat NMDA receptor. 제1항에 있어서, 감염된 조직이, 뇌조직, 허혈로 손상된 조직, 통증으로 영향을 받은 조직, 신경병성 통증으로 영향을 받은 조직, 및 외상성 뇌손상으로 영향을 받은 조직으로 구성된 군으로부터 선택되는 방법.The method of claim 1, wherein the infected tissue is selected from the group consisting of brain tissue, tissue damaged by ischemia, tissue affected by pain, tissue affected by neuropathic pain, and tissue affected by traumatic brain injury. . 제1항에 있어서, 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 10% 이상 변하지 않는 방법.The method of claim 1, wherein the 95% confidence interval does not change more than 10% with the addition of a new experiment. 제1항에 있어서, 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 5% 이상 변하지 않는 방법.The method of claim 1, wherein the 95% confidence interval does not change more than 5% with the addition of a new experiment. 제1항에 있어서, 효능차 실험이 5회 반복되는 방법.The method of claim 1, wherein the efficacy difference experiment is repeated five times. (i) 인간 NMDA 수용체를 발현하는 세포에서, 질병 유도 pH와 생리적 pH에서 인간 NMDA 수용체를 억제하는 화합물의 효능 상승을 평가하는 단계;
(ii) 생체내 화합물을 테스트하고, 통증 역치(pain threshold)에 대한 화합물의 효과를 측정하는 단계;
(iii) 단계(i)에서 최소 5의 효능 상승이 일어나고, 단계(ii)에서 통증 역치가 최소 2배 증가하는 것과 관련된 화합물을 선택하는 단계를 포함하는,
감염된 조직 영역에서 통증 장애를 치료 또는 예방하는데 유용한 화합물을 식별하는 방법.
(i) assessing the elevated potency of a compound that inhibits human NMDA receptors at disease induced and physiological pH in cells expressing human NMDA receptors;
(ii) testing the compound in vivo and measuring the effect of the compound on the pain threshold;
(iii) selecting a compound associated with an increase in at least 5 efficacy in step (i) and at least a 2 fold increase in pain threshold in step (ii),
A method of identifying a compound useful for treating or preventing a pain disorder in an infected tissue area.
제13항에 있어서, 효능 상승이, 효능차에 대한 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 15% 이상 변하지 않을 때까지, 생리적 pH 및 질병 유도 pH에서 화합물의 IC50을 최소 5회 반복 측정함으로써, 측정되는 방법.The method of claim 13, wherein the potency increase is determined by at least five repeated measurements of the IC 50 of the compound at physiological pH and disease induced pH until the 95% confidence interval for the difference in potency does not change by at least 15% in addition to a new experiment. , How measured. 제14항에 있어서, 효능 상승이 최소 12회 측정되는 방법.The method of claim 14, wherein the potency boost is measured at least 12 times. 제13항에 있어서, 통증 역치가, 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 5% 이상 변하지 않을 때까지 측정되는 방법.The method of claim 13, wherein the pain threshold is measured until the 95% confidence interval does not change by more than 5% with the addition of a new experiment. 제16항에 있어서, 통증 역치가 최소 12회 측정되는 방법.The method of claim 16, wherein the pain threshold is measured at least 12 times. 제13항에 있어서, 단계(i)에서 얻은 효능 상승의 95% 신뢰 구간이 15% 이상 변하지 않는 방법.The method of claim 13, wherein the 95% confidence interval of the efficacy gain obtained in step (i) does not change by more than 15%. 제13항에 있어서, 단계(i)에서 얻은 효능 상승의 95% 신뢰 구간이 5% 이상 변하지 않는 방법.The method of claim 13, wherein the 95% confidence interval of the efficacy gain obtained in step (i) does not change more than 5%. 제13항에 있어서, 단계(i)의 효능 상승 실험이 최소 5회 반복되는 방법.The method of claim 13, wherein the potency boost experiment of step (i) is repeated at least five times. 제13항에 있어서, 단계(ii)이, 화합물을 신경병성 통증의 동물 모델에서 테스트하는 단계를 포함하는 방법.The method of claim 13, wherein step (ii) comprises testing the compound in an animal model of neuropathic pain. 제13항에 있어서, 단계(ii)에서 얻은 통증 역치의 95% 신뢰 구간이 15% 이상 변하지 않는 방법.The method of claim 13, wherein the 95% confidence interval of the pain threshold obtained in step (ii) does not change by more than 15%. 제13항에 있어서, 단계(ii)에서 얻은 통증 역치의 95% 신뢰 구간이 5% 이상 변하지 않는 방법.The method of claim 13, wherein the 95% confidence interval of the pain threshold obtained in step (ii) does not change more than 5%. 제13항에 있어서, 통증 장애가, 영향을 받은 조직에서 pH를 저하시키는 방법.The method of claim 13, wherein the pain disorder lowers the pH in the affected tissue. 제13항에 있어서, 영향을 받은 조직 영역에서 pH를 저하시키는 질병이 신경병성 통증인 방법.The method of claim 13, wherein the disease that lowers pH in the affected tissue area is neuropathic pain. (i) 인간 NMDA 수용체를 발현하는 세포에서, 질병 유도 pH와 생리적 pH에서 화합물의 효능 상승을, 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 15% 이상 변하지 않을 때까지 최소 5회 효능 상승 실험을 반복하여 평가하는 단계;
(ii) 신경병성 통증의 동물 모델에서 화합물을 테스트하고, 통증 역치의 증가에 대한 화합물의 효과를, 95% 신뢰 구간이 새로운 실험의 추가로 5% 이상 변하지 않을 때까지 최소 12회 실험을 반복하여 측정하는 단계;
(iii) 단계(i)에서 최소 5의 효능 상승이 일어나고, 단계(ii)에서 통증 역치가 최소 2배 증가하는 것과 관련되는 화합물을 선택하는 단계를 포함하는,
신경병성 통증을 치료 또는 예방하는데 유용한 화합물을 식별하는 방법.
(i) In cells expressing human NMDA receptors, the compound's efficacy increase at disease induced and physiological pH was repeated at least five times until the 95% confidence interval did not change more than 15% with the addition of a new experiment. Evaluating by;
(ii) Test the compound in an animal model of neuropathic pain and repeat the test at least 12 times until the 95% confidence interval did not change by more than 5% with the addition of a new experiment. Measuring;
(iii) selecting at least five compounds of potency increase in step (i), and in step (ii) selecting a compound that is associated with at least a two-fold increase in pain threshold,
A method of identifying compounds useful for treating or preventing neuropathic pain.
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